基于三维点云的结构面产状获取方法研究

为快速从地质结构面三维点云数据中提取产状信息,基于Python程序设计语言,编程实现了一套自动拟合平面并计算结构面产状的算法。首先,介绍了最小二乘法和主成分分析法2种算法原理和求解平面方程思路;其次,利用Python语言分别设计实现了上述算法,并引入奇异值分解帮助求解主成分向量,给出了关键代码和程序流程;最后,对2种算法进行对比和误差分析,并将平面方程转换为产状信息。将该方法应用于国际公开试验数据,人工截取指定结构面产状,计算结果平均值与实际值相比<1°,最大不超过2°;无监督聚类分割生成的不规则结构面产状计算结果平均值与实际值相比<4°,最大不超过8°,且主成分分析法误差更小。结果表明,该方法精确度高,使用简便,满足工程实际需要。

灰岩质粗粒土侧限压缩试验研究

以灰岩质粗粒土为研究对象,在95%压实度和最优含水率下进行不同粗粒含量的侧限压缩试验。通过分析P5含量与P2-5含量与沉降量、压缩模量、孔隙比的关系曲线来研究P5含量和P2-5含量对工程特性的影响。结果发现:在P5含量小于55%时,压缩模量随P5含量的增加缓慢增加,孔隙比随P5含量的增加逐渐减小;当P5含量介于55%和80%之间时,压缩模量随P5含量的增加迅速增大,而孔隙比几乎不随P5含量变化;当P5含量大于80%时,压缩模量随P5含量的增加而变化不大,孔隙比随P5含量增加迅速增大;当P5含量介于60%~70%,且P5含量不变时,随着P2-5含量增加,使得骨架效应增强,E s呈现明显增大现象。P5含量在一定范围内对灰岩质粗粒土的工程特性起主导作用。

微生物诱导碳酸钙沉积技术加固红层黏土夹层的试验

针对西南地区红层斜坡中结构面易受水流侵扰,形成软弱夹层,致使抗剪强度显著下降,影响斜坡稳定性等问题,提出采用注射巴氏芽孢杆菌液诱导软弱夹层固化,以达到防渗加固的目的。对固化前、后的试样进行变水头渗透试验和直接剪切试验的结果表明:菌液能有效地诱导夹层物质中产生碳酸钙晶体,使土体渗透性显著下降;固化后试样的抗剪强度增加,且呈现出脆性破坏特征。