【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及工程地質勘察，特別是涉及一種碎裂結構巖體結構面連通率的計算方法。
技術介紹
1、《水力發電工程地質勘察規范》(gb50287-2016)根據結構面發育間距，將碎裂結構巖體細化為兩大亞類：其一為塊裂結構，其特征在于結構面間距介于10至30厘米之間；其二為碎裂結構，其結構面間距則小于10厘米。碎裂結構巖體的形成，主要歸因于早期地質運動與構造應力的共同作用，并后續疊加了風化、卸荷等外部因素的影響，致使巖體內各類尺寸的結構面相互交錯切割，巖體呈現出高度的破碎狀態。此類碎裂巖體中的結構面，具有發育間距小、延伸長度短、形態多樣，且多被泥質和巖屑所充填。
2、連通率作為綜合衡量巖體內部結構面發育尺寸及其貫通程度的關鍵指標，在評估巖體整體強度與穩定性等方面扮演著舉足輕重的角色。然而，鑒于結構面的發育特征往往深藏于地表之下，加之當前測量結構面的技術和方法尚存局限，連通率的相關研究依然稀缺。因此，如何精確評估連通率，無疑是一個亟待深入探索的課題。
3、現有技術中，結構面連通率的計算方法依賴于對平硐內結構面的詳盡編錄，隨后在室內運用帶寬投影法、窗口法或基于網絡模擬的計算方法來得出結果。在平硐地質編錄實踐中，通常采用的比例尺范圍為1:50至1:100，對于長度小于0.5米的結構面，往往被忽略不計。然而，在碎裂狀巖體結構中，這些短小且密集的結構面恰恰是構成巖體結構的主要元素。若采用傳統的帶寬或窗口法來計算連通率，不僅可能產生顯著誤差，而且適用性也大打折扣。
4、此外，傳統的結構面連通率計算方法與投影帶寬和
5、為了準確評估碎裂狀巖體結構的連通率，理論上應對所有結構面進行編錄，但這將極大增加編錄工作量，且在實際操作難度極大。因此，對碎裂結構巖體結構面連通率的準確估算，至今仍是一個亟待解決的難題。
技術實現思路
1、鑒于以上所述現有技術的缺點，本專利技術的目的在于提供一種碎裂結構巖體結構面連通率的計算方法，解決了實際操作難度極大、且無法對碎裂結構巖體結構面連通率進行準確估算的問題。
2、為實現上述目的及其他相關目的，本專利技術提供一種碎裂結構巖體結構面連通率的計算方法，包括：
3、s1、獲取巖體試塊的原位剪切試驗破壞面正射影像；
4、s2、獲取所述破壞面上結構面剪切破壞面積；
5、s3、獲取單個所述試塊破壞面的面積；
6、s4、根據所述破壞面上結構面剪切破壞面積、單個所述試塊破壞面的面積，計算單個所述試塊的結構面連通率；
7、s5、根據單個所述試塊的結構面連通率，計算試驗區結構面連通率。
8、在本專利技術的一實施例中，步驟s1中的所述巖體試塊的個數大于等于5個，所述巖體試塊的底部剪切面面積大于等于2500cm2，最小邊長大于等于50cm，所述巖體試塊分別命名為(τ1、τ2···τk，k≥5)。
9、在本專利技術的一實施例中，步驟s1中的獲取巖體試塊的原位剪切試驗破壞面正射影像包括：
10、s11、將所述巖體試塊水平擺放，并在每塊所述巖體試塊的剪切破壞面上布置4個控制點，分別為t1(0、0)、t2(30、0)、t3(30、30)、t4(0、30)；
11、s12、拍攝所述巖體試塊的剪切破壞面正射影像照片，用相機或手機對所述剪切破壞面進行拍攝；
12、s13、采用arcmap軟件打開拍攝的所述剪切破壞面正射影像照片，以t1、t2、t3、t4為校準基點，在arcmap軟件中對所述剪切破壞面正射影像照片進行校準，并輸出jpeg格式照片。
13、在本專利技術的一實施例中，步驟s2中的獲取所述破壞面上結構面剪切破壞面積包括：
14、在surfer軟件或autocad軟件中對所述剪切破壞面正射影像照片進行放大；
15、利用多段線勾繪出放大后的所述剪切破壞面正射影像照片上每一塊結構面的面積sji，則每塊巖體試塊結構面總面積為公式
16、在本專利技術的一實施例中，步驟s3中的獲取單個所述試塊破壞面的面積包括：
17、在surfer軟件或autocad軟件中沿所述試塊的邊界勾繪，并測量出單個所述試塊破壞面的面積
18、在本專利技術的一實施例中，步驟s4中的根據所述破壞面上結構面剪切破壞面積、單個所述試塊破壞面的面積，計算單個所述試塊的結構面連通率包括：
19、單個所述試塊的結構面連通率的計算公式為：
20、其中，為τk試塊結構面總面積，為τk試塊破壞面的面積，為τk試塊結構面連通率。
21、在本專利技術的一實施例中，步驟s5中的根據單個所述試塊的結構面連通率，計算試驗區結構面連通率包括：
22、重復步驟s1～s4，分別計算其他試塊的結構面連通率則試驗區結構面連通率k的計算公式為：
23、本專利技術還提供一種電子設備，包括處理器和存儲器，所述存儲器存儲有程序指令，其特征在于：所述處理器運行程序指令實現上述的碎裂結構巖體結構面連通率的計算方法。
24、如上所述，本專利技術的一種碎裂結構巖體結構面連通率的計算方法，具有以下有益效果：
25、(1)本專利技術的碎裂結構巖體結構面連通率的計算方法，可以將剪切試驗的應用范圍拓展至計算巖體結構面的連通率，極大地豐富了剪切試驗所能提供的參數類型。
26、(2)本專利技術的碎裂結構巖體結構面連通率的計算方法，拓展了連通率估算方法，為連通率的估算提供了全新的視角和途徑。
27、(3)本專利技術的碎裂結構巖體結構面連通率的計算方法，通過引入高清影像技術，能夠全面、準確地編錄剪切破壞面上的所有結構面，從而克服了結構面隱蔽性和測量技術局限性的難題。同時，本專利技術還實現了二維結構面連通率的精確計算，其結果能夠真實、客觀地反映巖體的實際連通狀況。
28、(4)本專利技術的碎裂結構巖體結構面連通率的計算方法，在計算連通率是剪切破壞面上的連通率，充分考慮了巖體的具體破壞路徑。通過將連通率定義為破壞路徑上結構面所占的比例，并歸結為結構面有效面積和巖橋面積的計算，本專利技術從力學角度更深入地揭示了連通率計算的本質。
29、(5)本專利技術的碎裂結構巖體結構面連通率的計算方法，不僅拓展了剪切試驗的應用范圍，提高了碎裂巖體結構面連通率計算的準確性，還實現了真正意義上的結構面“面”連通率計算。使得本專利技術專利在巖土工程參數獲取領域具有廣闊的應用前景和重要的實用價值。
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1.一種碎裂結構巖體結構面連通率的計算方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的一種碎裂結構巖體結構面連通率的計算方法，其特征在于：步驟S1中的所述巖體試塊的個數大于等于5個，所述巖體試塊的底部剪切面面積大于等于2500cm2，最小邊長大于等于50cm，所述巖體試塊分別命名為(τ1、τ2···τk，k≥5)。
3.根據權利要求1所述的一種碎裂結構巖體結構面連通率的計算方法，其特征在于，步驟S1中的獲取巖體試塊的原位剪切試驗破壞面正射影像包括：
4.根據權利要求3所述的一種碎裂結構巖體結構面連通率的計算方法，其特征在于，步驟S2中的獲取所述破壞面上結構面剪切破壞面積包括：
5.根據權利要求4所述的一種碎裂結構巖體結構面連通率的計算方法，其特征在于，步驟S3中的獲取單個所述試塊破壞面的面積包括：
6.根據權利要求5所述的一種碎裂結構巖體結構面連通率的計算方法，其特征在于，步驟S4中的根據所述破壞面上結構面剪切破壞面積、單個所述試塊破壞面的面積，計算單個所述試塊的結構面連通率包括：
7.根據權利要求6所述的
8.一種電子設備，包括處理器和存儲器，所述存儲器存儲有程序指令，其特征在于：所述處理器運行程序指令實現如權利要求1至7任意一項所述的碎裂結構巖體結構面連通率的計算方法。
...【技術特征摘要】
1.一種碎裂結構巖體結構面連通率的計算方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的一種碎裂結構巖體結構面連通率的計算方法，其特征在于：步驟s1中的所述巖體試塊的個數大于等于5個，所述巖體試塊的底部剪切面面積大于等于2500cm2，最小邊長大于等于50cm，所述巖體試塊分別命名為(τ1、τ2···τk，k≥5)。
3.根據權利要求1所述的一種碎裂結構巖體結構面連通率的計算方法，其特征在于，步驟s1中的獲取巖體試塊的原位剪切試驗破壞面正射影像包括：
4.根據權利要求3所述的一種碎裂結構巖體結構面連通率的計算方法，其特征在于，步驟s2中的獲取所述破壞面上結構面剪切破壞面積包括：
5.根據權利要求...
【專利技術屬性】
技術研發人員：郭果，吳述彧，易慶波，歐安鋒，楊旭，張黔飛，
申請(專利權)人：中國電建集團貴陽勘測設計研究院有限公司，
類型：發明
國別省市：
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