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原文传递一种基于三维数字散斑的岩体细观裂隙测试方法

专利名称：	一种基于三维数字散斑的岩体细观裂隙测试方法
摘要：	本发明涉及岩体形变测量技术领域，尤其涉及一种基于三维数字散斑的岩体细观裂隙测试方法。根据拟研究对象的工作面地质条件，搭建散体物理模型；在模型表面制作散斑点，将数码摄像装置的拍摄方向与模型保持垂直；数码摄像装置采集不同推进距离下的模型图像，并利用图像处理装置对图像进行处理，获取不同推进距离下不同测线位置的位移量、应变值，实现细观裂隙的定位、裂隙张开度和裂隙发育长度的确定。本发明的岩体细观裂隙测试方法，可定量描述上覆岩层细观裂隙的产生及其发育，该方法既能有效地检测细观裂隙，又能达到较高的测量精度，将岩石变形可视化为细观尺度，为岩体破坏规律和岩层发育规律等的研究提供有效的技术和数据支持。
专利类型：	发明专利
申请人：	西安科技大学
发明人：	张丁丁;柴敬;欧阳一博;马哲;秋风齐;马晨阳
专利状态：	有效
申请日期：	1900-01-20T00:00:00+0805
发布日期：	1900-01-20T10:00:00+0805
申请号：	CN201911382409.3
公开号：	CN110987765A
代理机构：	深圳国海智峰知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	王庆海;刘军锋
分类号：	G01N15/08;G01B11/16;G;G01;G01N;G01B;G01N15;G01B11;G01N15/08;G01B11/16
申请人地址：	710054 陕西省西安市雁塔中路58号
主权项：	1.一种基于三维数字散斑的岩体细观裂隙测试方法，其特征在于，包括以下步骤： (1)根据拟研究对象的工作面地质条件，搭建散体物理模型，模拟回采工作面上覆岩层中裂隙的发育过程，设定开挖步距、采高、开挖次数和推进距离； (2)在模型表面喷洒墨水制作散斑点，将三维数字散斑测试装置的拍摄方向与散体物理模型保持垂直，设定数字散斑的子区大小和子区间距； (3)随着开挖过程的进行，三维数字散斑测试装置采集不同推进距离下的模型图像，并对图像进行处理； (4)用三维数字散斑分析软件进行分析，获取不同推进距离下不同测线位置的位移量、应变值，实现细观裂隙的定位、裂隙张开度和裂隙发育长度的确定。 2.根据权利要求1所述的基于三维数字散斑的岩体细观裂隙测试方法，其特征在于：所述散体物理模型以河沙为骨料、石膏和滑石粉为胶结料搭建而成的相似材料模型，在模型表面喷洒墨水形成散斑点；所述三维数字散斑测试装置包括数码摄像装置和图像处理装置，所述数码摄像装置的拍摄方向与所述相似材料模型垂直，所述图像处理装置与所述数码摄像装置通信连接，用于处理分析图像。 3.根据权利要求1所述的基于三维数字散斑的岩体细观裂隙测试方法，其特征在于，散体物理模型上所述散斑点的密度为40-50％，散斑点的直径大小为2-4mm。 4.根据权利要求1所述的基于三维数字散斑的岩体细观裂隙测试方法，其特征在于，所述散体物理模型表面布置有全站仪测线，并均匀布置有多个测点。 5.根据权利要求1所述的基于三维数字散斑的岩体细观裂隙测试方法，其特征在于，所述散体物理模型的钢架上粘贴有多个控制点，作为参考点来标定图像中像素和长度之间的关系。 6.根据权利要求2所述的基于三维数字散斑的岩体细观裂隙测试方法，其特征在于，所述三维数字散斑测试装置还包括光源，所述光源至少有两个，为所述散体物理模型提供照明。 7.根据权利要求1所述的基于三维数字散斑的岩体细观裂隙测试方法，其特征在于，所述数字散斑的子区像素强度的标准偏差大于15，子区强度梯度的平方和大于105，子区内至少含有三个散斑点。 8.根据权利要求7所述的基于三维数字散斑的岩体细观裂隙测试方法，其特征在于，所述数字散斑的子区大小为40×40像素，每个所述子区内包括6-8个散斑点。 9.根据权利要求1所述的基于三维数字散斑的岩体细观裂隙测试方法，其特征在于，所述数字散斑的子区间距为10像素。
所属类别：	发明专利