(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210714989.7 (22)申请日 2022.06.23 (71)申请人 中国电建集团华 东勘测设计 研究院 有限公司 地址 310014 浙江省杭州市下城区潮王路 22号 (72)发明人 刘宁　褚卫江　陈平志　周勇　 高要辉　陈珺　 (74)专利代理 机构 杭州九洲专利事务所有限公 司 33101 专利代理师 韩小燕　沈敏强 (51)Int.Cl. G06F 30/10(2020.01) G06F 30/20(2020.01) G06T 17/05(2011.01)G06F 111/10(2020.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 大尺度岩体结构精细化辨识及尺寸效应参 数获取方法 (57)摘要 本发明涉及一种大尺度岩体结构精细化辨 识及尺寸效应参数获取方法， 适用于工程岩体技 术领域。 本发明所采用的技术方案是： 采集和统 计天然岩体的结构面信息； 基于天然岩体的结构 面信息生 成三维合成岩体结构面网络模型； 获取 天然岩体的力学参数； 基于三维合成岩体结构面 网络模型和天然岩体的力学参数将岩体颗粒分 布在三维合成岩体结构面网络模 型中， 形成三维 合成岩体数值模 型； 从天然岩体上 获取多个不同 尺寸、 不同位置的天然岩体试样， 获取天然岩体 试样的峰值强度和破坏特征； 从三维合成岩体数 值模型上获取多个与天然岩体试样一一对应的 数值模型试样， 获取数值模型试样的峰值强度和 破坏特征。 权利要求书2页 说明书5页 附图4页 CN 114969861 A 2022.08.30 CN 114969861 A 1.一种大尺度岩体结构精细化 辨识及尺寸效应参数获取 方法， 其特 征在于： 采集和统计天然岩体的结构面信息； 基于天然岩体的结构面信息生成三维合成岩体结构面网络模型； 获取天然岩体的力学参数； 基于三维合成岩体结构面网络模型和天然岩体的力学参数将岩体颗粒分布在三维合 成岩体结构面网络模型中， 形成三维合成岩体数值模型； 从天然岩体上获取多个不同尺寸、 不同位置的天然岩体试样， 获取天然岩体试样的峰 值强度和破坏特征； 从三 维合成岩体数值模型上获取多个与天然岩 体试样一一对应的数值 模型试样， 获取数值模型试样的峰值强度和破坏特征， 基于天然岩体试样和数值模型试样 在峰值强度和破坏特 征上的对比分析调整三维合成岩体模型的力学参数； 在已调整校正的三维合成岩体数值模型中切割生成不同尺寸的岩体模型试样， 获取其 相关力学性能； 根据不同尺寸岩体模型试样的相关力学性能在同一曲线图上绘制应力 ‑应变曲线， 根 据应力应 变岁尺寸变化的特 征， 得出岩体模型的尺寸效应。 2.根据权利要求1所述的大尺度岩体结构精细化辨识及尺寸效应参数获取方法， 其特 征在于， 所述采集和统计天然岩体的结构面信息， 包括： 获取大量天然岩体边坡的地质图 片。 3.根据权利要求2所述的大尺度岩体结构精细化辨识及尺寸效应参数获取方法， 其特 征在于， 所述基于天然岩体的结构面信息生成天然岩体的三维合成岩体结构面网络模型， 包括： 基于天然岩体边坡的地质图片生成点云数据， 并利用点云数据重构出天然岩体边坡的 三维数字地形模型； 根据天然岩体结构面上的三维坐标， 对结构面进行解译； 基于三维数字地形模型 上的结构面 位置及大小生成三维结构面网络； 建立三维立体空间， 并用其对已生成的三维结构面网络进行切割， 得到该三维立体空 间对应岩体区域的三维合成岩体结构面网络模型。 4.根据权利要求3所述的大尺度岩体结构精细化辨识及尺寸效应参数获取方法， 其特 征在于， 所述基于三维数字地形模型 上的结构面 位置及大小生成三维结构面网络， 包括： 基于天然岩体结构面数据绘制结构面极点 等值密度线； 依据结构面极点等值密度线对结构面密度和位置进行模拟， 通过通过蒙特卡洛模拟方 法随机生成结构面 为薄圆盘形态的三维结构面网络 。 5.根据权利要求1所述的大尺度岩体结构精细化辨识及尺寸效应参数获取方法， 其特 征在于， 基于三 维合成岩 体结构面网络模型和天然岩 体的力学参数将岩 体颗粒分布在三 维 合成岩体结构面网络模型中， 形成三维合成岩体数值模型， 包括： 将岩体颗粒随机分布在三维合成岩体结构面网络模型中， 形成三维合成岩体数值模 型； 根据天然岩体的力学参数对三维合成岩体数值模型进行调整设置 。 6.根据权利要求1所述的大尺度岩体结构精细化辨识及尺寸效应参数获取方法， 其特 征在于， 在已调整校正的三维合成岩体数值模型中切割生成不同尺寸的岩体模型试样， 获权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114969861 A 2取其相关力学性能， 包括： 对同一中心、 不同尺度的岩体模型 试样进行 数值试验， 获得其相关力学性能； 对不同中心、 相同尺度的岩体模型 试样进行 数值试验， 获得其相关力学性能； 对不同尺度的岩体模型 试样进行颗粒流切片并施展数值试验， 获得其相关力学性能。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114969861 A 3