基于密度峰值改进的岩体结构面优势产状K-means聚类分析法

岩体结构面控制着地下洞室和岩质边坡等岩体工程的稳定性,在岩体力学工程模拟与分析计算中起关键作用。为对岩体结构面进行正确有效的分组,提出一种基于密度峰值改进的岩体结构面K-means聚类分析算法,解决了由于K-means算法选择聚类中心的随机性而易导致聚类结果局部最优的问题。首先,通过计算岩体结构面产状的局部密度和聚类中心距离,确定初始聚类中心并排除异常点,以此作为K-means算法的初始条件进行结构面优势产状的聚类分析,获得合理的聚类分组结果。最后将该算法应用于人工模拟和DIPS中的结构面产状数据,聚类结果表明,基于密度峰值改进的K-means算法的分组合理可靠,可以有效地实现结构面分组和优势产状的确定。     

露天矿端帮岩体裂隙产状误差校正方法

裂隙的方向可以直接在露头上观测,但如果对露头上的观测数据直接统计确定裂隙的平均方向和分布特征会存在一定的误差,这是因为在露头面上那些与露头垂直的裂隙更容易与露头面相交而显得数量多,相反那些与露头面平行的裂隙因为很少在露头上出现,其统计数量会少。根据裂隙方向与观测面的方向及观测面的尺寸,可从概率上推断该裂隙在观测面上出现的理论条数,假定这些裂隙的产状相同,就可按照一定的分组方式对产生的新的裂隙进行分组,得出较准确的平均产状。     

基于结构面的岩质边坡稳定性分析

岩质边坡中往往存在较多的结构面,这些结构面往往对边坡的稳定性起到重要的作用。结合露天矿采场边坡的工程实际,对边坡的结构面进行了调查和统计分析。根据边坡及优势结构面的产状,利用赤平极射投影,结合优势结构面理论方法,对边坡稳定性进行了分析。     

基于Sirovision节理岩体调查及岩体质量分级与支护研究

针对传统岩体结构信息测量方法工作效率低、岩体结构信息不准确、劳动强度大、危险系数大等问题,利用Sirovision岩石三维遥感测量系统对岩体结构面信息进行了测量分析.以沂南金矿-540中段左叉穿巷为工程背景,进行岩体结构面调查和岩体结构面数字化识别,对岩体结构面的产状、产状分布规律、优势节理等进行分析,并根据岩石RM ...     

基于三维点云的边坡岩体结构面提取方法与应用

结构面在空间上的展布是岩体稳定性的重要影响因素,为解决传统结构面调查风险高、效率低,一般智能识别方法不适用于结构面发育破碎区的问题,基于三维激光点云数据,提出了一种精准、简便提取结构面并获取其产状信息的方法。首先,基于局部邻域熵函数最小准则改进了点云主成分分析算法,获取点云法向量信息;然后,利用区域生长算法对点云法向量夹角及曲率阈值进行分析,识别出了结构面;最后,通过法向量坐标转化获取结构面产状信息并对其进行分组。以青海黄藏寺某裂隙岩体为例,现场识别测试结果表明,该方法可以精准、简便地提取岩体结构面产状信息。     

岩心不连续面产状的测定

岩体不连续面的产状对研究岩体的稳定性有十分重要的作用。对于断层、岩层界面等延展范围较大的不连续面和对于节理、片理等成组出現的系統不连续面,可以通过地面测绘的方法取得近地表的资料。但不连续面的产状可能随深度发生变化,对像露天采矿场一类的岩体工程来说,需要采取定向岩心以测定深部不连续面的产状(主要是指系     

爆破岩体边坡稳定性分析

通过对岩体边坡产状与结构面产状关系的变化分析,表明爆破后的边坡的稳定性随地形的变化而不断变化。文中讨论了岩体结构面的走向、倾向、倾角与边坡稳定性之间的相互关系,最后对爆破施工与地质条件的关系作进一步阐述。     

基于蒙特卡洛方法的深部岩体结构面模拟

岩体中广泛发育的结构面破坏了岩体的连续性、完整性,在很大程度上影响、控制着岩体的力学性质及稳定性,对岩体结构面几何特征进行大量的现场调查,并进行准确、有效地描述及定性和定量分析,对矿床开采具有重要意义。以焦家金矿为背景,利用Shape Metrix 3D,采用蒙特卡洛方法对焦家矿区深部岩体进行结构面模拟,得到焦家金矿岩体结构面迹长、倾向和倾角的概率分布,并得到结构面的优势产状分布规律:产状为150°~170°∠40°~60°,平均值为168°∠51°;产状为230°~250°∠30°~50°,平均值为238°∠44°。结果为后期岩石稳定性分级提供了有力的理论与工程依据。     

基于Sirovision的节理岩体调查及稳定性分析

针对人工近距离接触测量获取岩体结构面信息工作效率低,劳动强度大等问题,开展了Sirovision岩体结构面三维不接触测量系统的研究。介绍了该系统的硬件组成及后处理软件的具体功能,提出了一套适用于该系统的岩体结构面信息采集方法与数据处理流程,并成功应用于铁蛋山铁矿的节理岩体调查与分析中。首先根据现场采集的调查区内原始格式二维图片,获得了真实坐标定位的巷道三维空间模型数据;然后进行了岩体结构面的数字化识别,并将得到的统计数据依据产状特征进行了分组,获得了不同节理组的空间方位统计信息;最后根据不同节理组间的相互位置关系,进行了基于后处理软件系统的楔形体结构分析,确定了危险块体的位置。上述研究成果可为矿山安全生产及工程参数优化提供参考。     

深埋隧道中单组结构面对岩爆的影响

结合国内外结构面型岩爆的研究成果,以乌兹别克斯坦甘姆奇克隧道为工程背景,采用离散元数值计算方法,探讨在深埋隧洞单组结构面的条件下,结构面的产状、间距以及位置等对岩爆的影响规律。重点分析了隧洞最容易发生岩爆的危险区域、最易诱发岩爆的结构面危险倾角以及结构面的最危险位置。由最终的模拟结果可知：在水平主应力最大的条件下,直墙半圆拱隧洞的拱顶位置附近以及边墙墙角的应力集中区为岩爆发生的高危位置;单组结构面的条件下,岩爆的发生基本集中于陡倾结构面的位置,结构面缓倾处一般不发生岩爆;结构面的产状会影响围岩的破坏模式,缓倾结构面容易诱发围岩的弯折破坏,而陡倾结构面则更容易发生沿结构面方向的剪断或滑移;结构面间距的改变使得结构面与开挖边界之间的位置关系发生改变,从而影响到岩爆;开挖边界外侧的结构面距离边界越近则其附近的应力越高,诱发岩爆的可能性也越大。研究着重于研究结构面对于隧洞岩爆所造成的影响,分析了容易诱发岩爆的结构面形态,对于实际工程的工程选址、岩爆预测以及岩爆防治都有着一定的指导作用。     

岩石结构面产状确定的新方法

中南工业大学高森教授研究成功岩心地面定向技术,从而能使孔孔全孔块块岩心定向成为定向标本,可以确定出岩心上所观察到的全部结构面的产状,即各种地质体和地质界面与诸如断层、褶皱、裂隙、节理线理及面理的各类构造的产状。     

基于Monte-Carlo法的矿岩结构面的计算机模拟

采用蒙特卡洛(Monte-Carlo)法,在部分矿岩结构面实测数据的条件下,通过计算机实现了结构面产状的计算机图形模拟。实践证明,该方法能较真实地反映矿岩实际结构面的特征及分布规律,从而为自然崩落采矿法的矿岩块度分析及预测提供了可靠的依据。     

东鞍山铁矿固定帮边坡稳定性研究

本文简要介绍了东鞍山铁矿固定边坡的地质状况，通过现场调查，确定出优势结构面的产状，并采用先进的计算方法，对固定边坡进行了稳定性分析，根据分析结果，确定出边坡的现状，并提出了边坡加陡的方案，以降低剥岩费用，提高经济效益。     

屋场坪锡矿东部边坡稳定性分析及治理方案

在对屋场坪锡矿东部边坡开展了工程地质调查以及室内岩土体力学实验的基础上,采用dips软件及CSIR、Q、GSI等工程处理方法得到了结构面的优势产状和岩土体的力学参数,并运用极限平衡和有限元计算方法,对其稳定性进行了分析,然后据此设计了土钉支护和排水沟等治理措施。     

基于钻孔摄像技术的水平孔节理裂隙发育特征研究

传统钻孔摄像技术,在结构面产状确定方法的应用上,主要局限于垂直钻孔。该文介绍了国内某大型地下水封油库水平向水幕钻孔成像资料,通过空间转换和几何投影关系,解译了水平向钻孔结构面产状的确定方法,并对水平向水幕钻孔结构面产状进行了采集统计分析,研究了钻孔结构面产状,分析了钻孔所处位置的节理裂隙发育特征,为水幕与主洞之间的水力联系提供了重要依据。     

定向岩心产状测量器

为了获得单孔岩心确定地下岩矿层或断裂面的产状,地质矿产部探矿工艺研究所与上海地质仪器厂共同研制成了KDS-1型随钻岩心定向仪和定向岩心产状测量器。定向岩心产状测量器是为定向岩心测量层     

亚碧罗地区结构面连通率研究

结构面的存在是工程中重要地质缺陷之一。针对西南亚碧罗地区结构面,采用窗口法对怒江两岸的不连续面进行描绘测量。对获取的不连续面产状和迹长根据蒙特卡洛原理,利用VB编写程序模拟二维情况下岩体节理网络并分析了结构面连通率特征,为岩体质量评价和工程设计提供了理论依据。     

大型露天矿山边坡岩体结构与破坏模式分析

以水厂铁矿矿区地质环境、构造、地层、岩性与水文地质条件为基础，进行了边坡岩体工程地质岩组的划分与边坡岩体的结构分析。根据岩体的结构特征、结构面的产状与采场边坡方位的空间组合关系，确定了边坡岩体的结构类型和边坡潜在的破坏模式，为边坡工程的稳定性分析与治理提供了必要的依据。     

钻探定向岩心的用途和岩心定向技术的进展

定向岩心在地质研究和矿产勘查中得到广泛的应用,不仅可以迅速而方便地确定地下岩矿层和结构面的产状,而且还可以判断沉积物的移动方向,了解地应力场,以及预报钻孔弯曲的趋势。岩心定向作业除采用常规的机械手段外,还可采用古地磁方法、孔内电视和岩层扫描方法等。岩心定向技术的发展正方兴未艾。     

露天矿边坡稳定性研究中的工程地质资料的收集

影响边坡稳定性的因素除重力和水文地质条件外,在工程地质方面主要取决于构成边坡的岩石类型及其工程性质,岩体结构,不连续面的产状及力学性质,地震效应等。在对边坡进行稳定性评价,设计与维护管理工作中,首先均需充分收集和研究这些方面的资料。这些资料中有一些可以通过收集现有资