[发明专利]一种裂隙岩体可视化模拟方法

说明书

本发明涉及一种裂隙岩体可视化模拟方法，包括以下步骤：采集制作若干岩样，利用CT技术对若干所述岩样进行扫描，获取若干反映所述岩样内部节理构造的CT图像信息，对若干所述CT图像信息进行处理，筛选出各地层、各地点的代表性CT图像信息；将所述代表性CT图像信息输入可处理内雕的三维图形编辑软件中，产生与所述代表性CT图像信息相应的内雕数据，形成云点图像；将所述云点图像导入激光内雕机，利用所述激光内雕机对由透明相似材料制成的试件进行打标，得到反映各地层、各地点的具有代表性的裂隙可视的相似材料试件。

技术领域

本发明涉及一种裂隙岩体可视化模拟方法。

背景技术

近年来，我国正处于基础设施大建设时期，交通、水利、矿山等很多工程都涉及到岩体这一方面，自然界中岩体包含着大量的节理，裂隙，而工程施工扰动往往导致岩体内部应力场改变，从而造成裂隙的发育、扩展、贯通，为工程带来不可预估的问题甚至重大的工程破坏。因此，国内外专家学者对裂隙岩体展开了广泛的研究，同时，模拟岩体的材料也是不断的发展，从玻璃、陶瓷到由不同材料混合而成的类岩石材料，近年来新发明的由树脂做成的透明材料，使裂隙岩体的研究更加的直观。

自上世纪70年代来，医用CT技术得到了很大的发展，70年代末，工业CT出现，而工业CT采用γ射线，能量更高，穿透力更强，满足工业无损检测需要因此，自问世以来，工业CT技术得到了快速发展。CT技术可以在被测体外部探知被测体信息，不用深入到被测体内部，为岩土学界相关的研究提供了一种更加合理直观的方法。通过CT技术，不进行外部干扰所获得的数据，更加的客观、全面，具有说服力。

随着光电子技术的快速发展，激光雕刻技术飞速发展，应用范围不断拓宽，新型的激光内雕技术，已不仅能在水晶、石英、钢化玻璃内实现精细雕刻，还适用于树脂雕刻。新型激光内雕技术加工速度快，成本低，精度高，对试件表面不造成任何的污染和损坏，为我们的新型裂隙岩体的模拟提供了一种可靠的方法。

发明内容

本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种裂隙岩体可视化模拟方法。

为了达成上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种裂隙岩体可视化模拟方法，包括以下步骤：

步骤1：采集制作若干岩样，利用CT技术对若干所述岩样进行扫描，获取若干反映所述岩样内部节理构造的CT图像信息，对若干所述CT图像信息进行处理，筛选出各地层、各地点的代表性CT图像信息；

步骤2：将所述代表性CT图像信息输入可处理内雕的三维图形编辑软件中，产生与所述代表性CT图像信息相应的内雕数据，形成云点图像；

步骤3：将所述云点图像导入激光内雕机，利用所述激光内雕机对由透明相似材料制成的试件进行打标，得到反映各地层、各地点的具有代表性的裂隙可视的相似材料试件。

运用CT技术扫描岩体内部，可以全面，真实获取岩体内部裂隙信息。使用透明材料制作试块试样，可以直接观察裂隙扩展、发育过程。运用激光内雕技术可以三维，立体，精确的制出所获取工程现场岩体内部裂隙，同时对试块试样不会造成污染和损坏。

步骤1中，所述岩样取自工程现场岩块试样。探取典型工程现场岩块试样保证试验依据的可靠性。

进一步的，所述岩样的采集过程为：提取工程地段地质综合柱状图，了解该地段地层结构，选取采样地段进行采样。

所述岩样的采集按照实验目的，设置取样间隔，所述岩样的数量满足相应需求；所述岩样保持原有的结构和状态，并保持其原有的物理、力学性质。

所述岩样保持原有的结构和状态，并保持其原有的物理、力学性质。

步骤1中，对若干所述CT图像信息进行处理的具体内容为：显化所述节理构造，从而获取所述岩样内部裂隙数量、方向、宽度的信息。