基于圖像處理的巖石微裂隙寬度和粗糙度測量研究.pdf

1、幾乎在所有巖體中都存在節(jié)理裂隙，這些不連續(xù)面不僅影響巖體的完整性和連續(xù)性，而且有時會成為控制巖體強度和變形及破碎的主要因素。大量實踐證明，獲得精確有效的巖石節(jié)理的幾何信息，對于巖石工程項目的成敗，山體災害的精確預測起著至關重要的作用。通過觀察巖體裂隙的情況判斷其是否會危害相關工程項目，甚至預測巖層裂隙的穩(wěn)定性，更早地采取措施、更高效地防患于未然，這是當今的一大課題。 巖石微裂隙寬度是巖石微裂隙的一個重要幾何信息，精確測量巖石微裂

2、隙寬度對監(jiān)測巖體結構的健康狀態(tài)、避免巖體結構損壞性缺陷具有十分重要的意義。本文提出了一種測量節(jié)理微裂隙寬度的新方法，這個新方法包括角點分段算法和最佳擬合長方形算法。最佳擬合長方形算法是在Ferret算法的基礎上改進所得，它利用最小二階矩解決了旋轉依賴性問題。為了精確測量巖石微裂隙寬度，首先利用角點分段算法對節(jié)理裂隙進行分段；然后利用最佳擬合長方形算法測量每一段裂隙的寬度。把角點分段算法和最佳擬合長方形算法相結合來測量裂隙寬度，與其它測量

3、方法相比，減少了勞動時間和勞動強度，提高了對巖石微裂隙寬度的測量精度。 巖石節(jié)理粗糙度系數(shù)JRC(Joint Roughness Coefficient)是估算巖石節(jié)理抗剪強度和變形指標最重要的參數(shù)。JRC的正確確定對巖體結構面抗剪強度的計算有很大影響。本文提出了一種利用圖像技術測量巖石微裂隙粗糙度的新方法。首先對巖石微裂隙圖像進行相關預處理，然后利用圖像處理技術得出巖石微裂隙曲線與其擬合直線的交點個數(shù)，巖石微裂隙曲線與其擬合直