基于掌子面三维几何图像计算J_(v)值的方法研究

为解决传统人工素描的诸多弊端,提出在掌子面三维几何图像的基础上提取掌子面围岩结构面特征。使用相机和激光雷达采集掌子面围岩数据,建立隧道掌子面三维实景模型;基于围岩结构面法向量的差异,在三维模型上对围岩结构面进行识别;采用卷积神经网络算法训练软件基于地质工程师地质素描识别围岩节理迹线;将三维模型识别结果与图像识别训练进行结合判识,实现掌子面围岩节理迹线的自动识别;基于自动识别结果得到掌子面围岩的岩体体积节理数J_(v),从而实现对围岩完整程度的判识。将该方法应用于池黄铁路黄坑隧道和岭上村隧道进行掌子面围岩完整度分析,结果表明:该方法可获取高精度的掌子面三维模型,能够对隧道掌子面围岩的完整度进行快速、准确的判识,实现隧道地质信息编录。