[发明专利]一种浆液可注入岩体裂缝尺寸测算方法

权利要求书

1.一种浆液可注入岩体裂缝尺寸测算方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：将所需岩土材料样品使用微观图像采集设备进行微观图像采集，并记录图像像素精度daccu，即单个像素表征长度对应的实际距离；

S2：对步骤S1中采集的微观图像，选用图像处理方法进行噪声去除和图像二值化，分割出图像中代表基质与孔裂隙的区域；然后对二值图像执行图像开运算，以消除孔裂隙间粘连，为精准区分各个孔裂隙做准备；以各孔裂隙像素是否联通为标准，对孔裂隙像素各部分进行分割，相互联通的孔裂隙像素视为同一孔裂隙，未在邻域发生接触的孔裂隙像素视为另一孔裂隙；根据二值图像标记结果区分各孔裂隙，分别记作p_i(i＝1,2,……n)，n为孔裂隙总数量；

S3：获取孔裂隙骨架像素和孔裂隙边缘像素，将各孔裂隙骨架像素记作s_i，将各孔裂隙边缘像素记作b_i，建立一个与图像等尺寸且元素全为0的数组用于记录宽度数值，该数组记为a；

S4：确定p₁孔裂隙像素，获取其孔裂隙骨架的像素s₁和孔裂隙边界像素b₁；其骨架裂缝周长的一半为p₁的长度，记作L₁；通过对骨架像素遍历检索，确定其骨架端点像素；将与各骨架端点最近的裂缝边缘像素视为裂缝分界点，记为bd₁；以bd₁各像素为分段点将该孔裂隙边界分为若干段；

S5：寻找当前孔裂隙的一个骨架像素，确定来自不同分段的两个与它最近的边界像素，并计算这两个边界像素间的距离来获取数值d：

x₁,x₂,y₁,y₂分别为两像素在图像数组中的横纵坐标；

S6：遍历当前孔裂隙的其它骨架像素，重复步骤S4-S5操作；在数组a中，找到与孔裂隙p₁对应且仍为0的元素，获取这些元素对应的裂隙像素与最近b₁像素及距离值；确定二者间的连线覆盖数组a的元素，将它们变更为该距离值的二倍与已有数值的较大者；孔裂隙p₁的宽度W₁为数组a中对应位置的元素数值和与对应元素数目的比值；孔裂隙p₁测算工作完成；

S7：重复S4-S6，完成孔裂隙p₂至p_n测算工作，获取各孔裂隙宽度W_i和长度L_i；再计算各孔裂隙的长度和宽度的均值作为当前图像样本的孔裂隙平均长度L_ave和孔裂隙平均宽度W_ave；最后使用像素精度对全部测算数据和数组a进行单位换算：

L_accu-i＝L_i×d_accu

W_accu-i＝W_i×d_accu

L_accu-ave＝L_ave×d_accu

W_accu-ave＝W_ave×d_accu

a_accu＝a×d_accu

L_accu-i为孔裂隙i的真实宽度，W_accu-i为孔裂隙i的真实长度，L_accu-ave为全部孔裂隙真实平均长度，W_accu-ave为全部孔裂隙真实平均长度，a_accu为单位换算后的各处宽度统计数组；

S8：对数组a_accu使用颜色缩放，获取到可视化测算结果并导出当前图窗内容。