基于激光测量和ＦＫＭ聚类算法的隧洞岩体结构面的模糊群聚分析
详细信息
- 责任者：刘昌军中国水利水电科学研究院 ; 丁留谦 ; 张顺福 ; 廖井霞
- 刊名：吉林大学学报（地球科学版）
- 出版年：2012
- 卷期：44^b1
- 页码：285～294
- 索书号：P206.6/332
- 图表：^c
- 文摘期号：2014/06
摘要
岩体隧洞结构面的数量、产状和发育情况是评价隧洞透水性和稳定性的重要指标。采用三维激光测量技术可以快速获取隧洞周围岩体激光点云数据和结构面的几何信息。提出了基于柱面投影和Ｄｅｌａｕｎａｙ生长算法的激光点云的三角网重构技术，利用构建的三角网平面方程的法向向量计算出单个三角网平面的产状，并应用ＦＫＭ 聚类算法进行隧洞岩体结构面产状的模糊群聚分类。该方法可以快速得到不同组的优势产状，且分类结果可用不同颜色进行空间显示。最后运用自主研发的ＦＳＳ软件对某隧洞的岩体结构面优势产状进行了研究，研究结果表明：１）基于柱面投影和Ｄｅｌａｕｎａｙ生长法的点云构网方法特别适合于隧洞工程，构网速度快、效率高，重构得到的三角网表面与被采样的岩体表面拓扑差别最小；２）ＦＫＭ模糊群聚方法对隧洞岩体结构面的群聚分类结果可靠、合理，具有较强的通用性和推广性。