基于紫外光圖像的巖石裂隙跟蹤及分析.pdf

1、巖體與一般介質的重大差別在于它是結構面縱橫切割而具有一定層次的多裂隙體。這些斷層、節(jié)理、裂隙、弱面、夾層等構成的非均質各向異性和非連續(xù)的復合結構體，不僅影響巖體完整性和連續(xù)性，而且有時會成為控制巖體的完整度和變形及破碎的重要因數。在許多巖體工程應用中，識別巖體裂隙非常重要。 傳統的獲取巖石節(jié)理裂隙數據的方法是人工實地測量，近年來，隨著IT 技術的高速發(fā)展，越來越多的研究者已開始用數字圖像技術進行巖石節(jié)理裂隙的研究。本文運用圖像處

2、理方法識別巖體裂隙并重點研究了裂隙主干部分的提取，張開度測量與拓撲性方面進行研究。主要工作如下： 研究了一種基于深度權值的逐層剝離細化算法，該算法通過深度權值來約束各個方向的剝離速度，從而模擬火燒過程中任意的行進方向。通過實例分析，骨架 (細化結果) 的拓撲性、中軸性、單像素性，表現較為優(yōu)秀，同時帶有較多原圖像形狀信息，對邊界噪聲敏感度大大降低。 在研究基于深度權值的逐層剝離細化算法的基礎上，通過分析骨架的相鄰像素點組合

3、，提出了一種基于街區(qū)距離的裂隙張開度測量算法。該算法結合 Blum 給出的骨架最大內切圓描述，通過計算最大內切圓半徑得出裂隙張開度。通過模擬實驗，該算法精度在 0.5 個像素之內。 通過分析基于深度權值的逐層剝離細化算法得到的節(jié)理裂隙骨架的兩相鄰像素組，運用最大模的矢量疊加，實現了一種裂隙的方向的量化算法。并提出了一種基于裂隙方向的斷點有向縫合算法，該算法依據斷點所在裂隙的方向進行有向生長以達到縫合的目的，在縫合過程中不僅實現了