岩体裂隙多边形模拟算法研究

确定岩体内部裂隙面的几何特征是岩体力学的基本问题之一,不同于传统的裂隙圆盘模拟方法,本文采用多边形来模拟岩体裂隙面,首先对采用多边形模拟岩体裂隙面的形状、大小、位置和方向等几何特征进行深入的分析,然后运用空间坐标变换的方法,经过两次旋转变换和一次平移变换,把一个大小确定、方向水平,四条边分别平行于总体坐标系两个水平坐标轴的正方形,变换到岩体裂隙面的实际位置和方向,如果再加上结构面之间的距离因素,即可实现成组发育、具有一定统计分布特征的岩体裂隙面的计算机模拟,工程实例表明,采用多边形模拟岩体的裂隙面的算法效率较高,而且还为以后的岩石块体切割算法以及图形系统显示算法的数据结构奠定良好的基础。

基于岩体三维裂隙网络模型的随机块体稳定分析

利用蒙特卡洛模拟方法和三维地质建模技术建立多边形离散裂隙网络与工程岩体的耦合模型,并对随机块体进行了识别分析,提出了一种新的随机岩石块体支护分析方法.根据空间坐标和地质属性对耦合模型进行分区,统计各个区域内块体的埋深、体积和密集度,研究随机块体的空间分布规律;在自重和地震两种情况下分别计算各区域的块体失稳概率和支护强度.通过以上参数的计算和分析,为锚杆间距、长度和锚杆支护力提供参数化指导,同时也可对支护方案进行检验.最后将该方法应用于某取水隧洞岩体支护分析中.