岩石节理三维表面形貌精细描述与粗糙度定量确定方法的研究

为了实现对岩石节理粗糙度进行定量描述,分析目前已有研究方法和理论存在的局限性,参考有关岩石节理剪切机制的研究后,提出12个反映节理表面剪切特性与各向异性的三维粗糙度特征参数。并且,基于三维高精度激光扫描与GIS技术,以似斑状花岗岩为例,对其节理表面起伏形态进行精确测定,实现了对三维特征参数的提取。通过对具有明显阶坎或凸起(凹坑)状起伏形态岩石节理的粗糙特性进行精确定向描述基础后,发现大于45°的倾斜面面积对剪切方向的敏感性较大。最终,通过对多个节理样本的室内直剪试验与测量结果的分析,得到了3DJRC的经验计算公式。