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隧道裂隙识别、预测与分布特征试验模拟验证方法及系统 

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摘要:本公开提供了隧道裂隙识别、预测与分布特征试验模拟验证方法及系统,涉及隧道裂隙试验验证模型技术领域,包括:获取实际隧道中掌子面裂隙分布数据,模拟整体隧道裂隙分布并构建隧道实体模型;模拟隧道开挖过程,根据整体隧道裂隙分布与每个掌子面的相交关系,构建各个掌子面三维形状以及各种裂隙分布;依照实际隧道钻孔位置设置模型钻孔分布,模拟钻孔与各裂隙相交过程并可视化;根据构建的各个模型,采集每个掌子面的三维信息和颜色信息,获取用于裂隙识别及裂隙预测的有效数据;模拟实际钻孔过程,获取钻孔与各裂隙的相交情况,为验证裂隙共面性试验提供有效数据。

主权项:1.隧道裂隙识别、预测与分布特征试验模拟验证方法,其特征在于,包括:获取实际隧道中掌子面裂隙分布数据,模拟整体隧道裂隙分布并构建隧道实体模型;采用高密度阻燃泡沫板,对所述阻燃泡沫板进行雕刻,制作每个掌子面的三维形状以及各种裂隙分布,并能够进行形状和颜色的更改;使用分段模型构建隧道实体模型,对模型各掌子面进行贴合拼接形成隧道整体,外部围岩部分进行打磨找平,上真石漆进行固化,外观根据真实岩石层颜色上色;选择设定直径的PVC圆管,模拟钻孔穿过裂隙过程,标注裂隙位置,获取掌子面前方未知裂隙分布,由此推断裂隙展布规律及共面性方法验证;基于Baecher裂隙圆盘模型理论,根据统计信息得出初步裂隙分布规律后,根据不同分布密度设置多种裂隙分布模型来模拟不同隧道的实际裂隙分布;将隧道实体模型按照设定距离分段,得到多个连续的掌子面,每个掌子面都与裂隙分布模型有多条交线,形成掌子面上的面状裂隙与迹线状裂隙;模拟隧道开挖过程,根据整体隧道裂隙分布与每个掌子面的相交关系,构建各个掌子面三维形状以及各种裂隙分布;依照实际隧道钻孔位置设置模型钻孔分布,模拟钻孔与各裂隙相交过程并可视化;根据构建的隧道实体模型,采集每个掌子面的三维信息和颜色信息,获取用于裂隙识别及裂隙预测的有效数据;模拟实际钻孔过程,获取钻孔与各裂隙的相交情况,为验证裂隙共面性试验提供有效数据。

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百度查询: 山东大学 隧道裂隙识别、预测与分布特征试验模拟验证方法及系统

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