本技术为一种适用于层状岩体的结构面网络层序建模方法及系统,涉及岩体工程技术领域,包括获取层状岩体露头数据,作为基础数据,处理后获得基础数据解译表征;根据基础数据的类型属性确定岩体露头均质区划分结果;根据解译的产状数据结合岩体露头均质区划分结果,利用权重函数对每个均质区内产状数据进行校正,利用K均值粒子群算法对结构面进行分组,获得分组的结构面;根据每组结构面间距、产状、尺寸和测线走向数据,确定每组结构面分布空间的密度;根据确认的结构面分布位置,确定层面结构空间中层面的位置和大小;随机组合每组结构面的参数,结合层序建模和蒙特卡洛模拟方法,构建层状岩体结构空间网络模型。
背景技术
沉积岩等具有典型层状发育特征的岩体在我国广泛出露,其分布面积高达约77.3%。岩体结构控制岩体强度和变形破坏模式,因此,探明层状岩体的岩体结构发育特征在边坡稳定性评估、边坡结构灾变预报和灾害防治等方面具有重要意义。然而,岩体内部的结构面发育情况由于其封闭性而无法直接观测,因此,岩体结构建模技术是目前模拟岩体内部岩体结构发育特征的核心手段。
目前的主流岩体结构建模方法遵循圆盘模型作为结构面形状单元的基本假设,并以此开展产状、尺寸、密度和位置等参数的推导。然而,层状岩体的结构面往往以类矩形形态发育,且受大尺寸层面主控。因此,结构面发育表现出较强的优势聚类,且结构面尺寸与层厚存在统计学关系。此外,层状岩体结构网络具有独一无二的拓扑结构特征,即结构面容易与层面相交形成T型节点。然而,传统的岩体结构建模方法往往产生过多的X和I型节点且几乎不会产生T型节点,此外,圆盘无法准确地表征真实的层状岩体结构面形状。因此,传统的岩体结构建模方法模拟与实际情况存在较大偏差,已无法满足实际工程需求,提出一种适用于层状岩体的结构面空间网络层序建模方法迫在眉睫。
实现思路