基于非接触智能测量的重大工程边坡岩体结构面快速识别
编号:3870
访问权限:私有
更新:2023-04-25 15:52:57
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特邀报告
摘要
岩体结构特征控制着岩体破坏模式与变形特征,精确获取岩体结构特征意义重大。自然界岩体具有一定的结构属性,由结构面与岩块两大部分组成。岩体结构表征的关键在于开展岩体结构面几何参数测量。传统测量技术主要是通过接触式测量手段(如罗盘、测绳、塞尺、剖面梳等)来获取基础数据。但是,物理接触测量方法工作效率低,常伴随测量主观误差。在高山陡崖或雨雪恶劣天气下开展测量,具有很高的安全风险。近几年,随着光电技术与计算机视觉理论的飞速发展,无需物理接触,远距离便可进行高精度测量技术发展日臻完善,在地质工程与岩土工程领域应用也不断增多,得到了从业人员与科研人员的高度重视。
本研究采用三维激光扫描和摄影测量非接触测量技术,获取滑坡地表岩体露头高精度点云数据。基于区域生长改进算法,引入节点法向量判别指标,设置平整性检测阈值与区域生长阈值,快速有效地进行了岩体结构面智能识别。为了进一步提高岩体结构测量自动化水平,还构建了基于机器学习的岩体结构预测模型,考虑点坐标、点法向量、点密度与点曲率四个输入变量,实现从大量点云数据中自动识别岩体结构面。针对上述识别出的岩体结构面,基于空间解析几何理论,获取了相应结构面的产状、间距、尺寸与粗糙度等信息。研究成果得到了同行专家的认可,已成功应用于西藏澜沧江如美水电站、重庆武隆鸡尾山滑坡防治和加拿大金士顿高速公路边坡防治中,取得了良好社会效益与经济效益。
关键词
重大工程;,岩体力学;,岩体结构面;,快速识别;,非接触测量;,人工智能
稿件作者
葛云峰
中国地质大学(武汉)
唐辉明
中国地质大学(武汉)
李长冬
中国地质大学(武汉)
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