基于三维点云的岩体结构面自动分类与参数计算

结构面间距是岩体稳定性和力学特性分析中的一个重要参数，在岩石力学、采矿工程、边坡监测等领域的数值计算中广泛应用.本文以岩体边坡露头为研究对象，基于非接触测量获得的三维点云数据，提出一种基于密度聚类的结构面细化分类方法；在结构面粗略分组提取的基础上，通过投影变换、散乱点拟合等算法，求得结构面间距和岩体体积节理数.设计开发了结构面细化分类及间距等参数计算与分析原型系统，实际案例分析表明，本文方法可有效实现结构面的自动细化分类，并能够计算出间距等相关参数，可为岩体质量分级和岩体稳定性分析等提供方法支撑.     

岩体硬性结构面精测及量化处理

介绍了现场硬性结构面精测方法以及在精测资料基础上通过计算机来实现结构面间距、条数、迹长等基本要素的量化及可视化显示 ,分析了结构面基本要素获取过程中有关切割单元长度和切线间距的确定、结构面分布较少及存在大量缓倾结构面时结构面间距的计算等问题。针对这些问题 ,给出了解决方案。结合具体工程实际应用 ,获得了良好的效果。     

复杂岩体结构的几何描述

从产状、大小、密度、位置、间距、张开度和终止特性等方面介绍了不连续面几何特征分解研究的方法和成果，旨在使不连续面几何描述定量化、系统化。     

立方晶格晶面间距的计算

为了纠正补充教材和文献中有关立方晶格晶面间距的计算方法,对已有晶面间距的计算方法进行深入地总结与讨论,并给出一种利用密度比来计算晶面间距的方法,最后利用这些方法分别计算了面心立方晶格和体心立方晶格的晶面间距,不同方法的计算结果完全一致,从而验证了这些计算方法的正确性.     

应用瞬态面波预测基桩承载力

建立了桩周土的极限侧阻力标准值及极限端阻力标准与剪切波速度的相关模型。应用瞬态面波测试技术可以快速检测周土剪切波速，从而可实现单桩承载力的无损检测，简述了瞬态面波检测周土剪切波速数据采集与处理的方法技术，针对目前数据采集时必须限制道间中间距在一个波长范围内存在问题，提出了瞬态面波采集时道间距不受限制的数据处理技术。     

面元细分技术浅析

在常规三维观测系统中,接收线间距是震源间距的倍数,震源线间距是接收器间距的倍数,这使得在震源线和接收线的每个交点处震源和接收器是重合的。这种布置理论上使得所有CMP点都在每个面元的中心。可分面元观测系统震源线的间距为道间距的非整数倍,接收线间距也不是炮点距的整数倍,接收线间距与震源线间距之比的余数决定了接收线方向和震源方向所期望的次反射面元。CMP点均匀分布在一个共反射面元内,面元具有可分性,地震处理人员可根据不同的地质任务选择面元大小,增加了资料处理和解释的可选性。     

围岩质量综合评判模型和大坝建基面优选模型的建立

阐述了岩体质量及其影响因素的复杂性和不确定性，采用模糊数学方法建立了考虑岩石单轴抗压强度，RQD，裂隙间隙，裂隙面粗糙度系数，裂隙水压力与最大应力比值的5因素洞室围岩综合评判模型，以及考虑岩体纵滤波速，完整性系数，变形模量，均一性系数，RQD，裂隙间距，承压水顶板岩体自重应力与承压水头比值的7在坝建基面模糊优选模型。     

面向顶板类型识别的人工神经元网络模型

基于地下岩体赋存环境复杂性的特点，采面顶板类型识别问题是一个比较复杂的问题，它受制于岩石强度Ｒ＿ｃ、裂隙间距Ｉ、分层厚度ｈ、垮落步距Ｌ等众多的影响因素，这是一典型的复杂非线性系统问题，因而用传统数学方法所建模型误差较大。本文运用人工神经元网络建立了采面顶板类型识别的神经网络模型，进行了实例研究，并同用模糊数学方法所建模型进行了对比。图１，表１，参８。     

基于有限元分析的加筋土挡墙结构优化设计

以勉宁某段高速公路的路肩式加筋土挡墙工程为实例,运用有限元理论和方法对加筋土挡墙潜在滑移面、合理的加筋竖向间距以及拉筋的长度进行了分析和研究.结果表明：加筋土挡墙的潜在滑移面与挡土墙顶面交于0.3H附近,形状为对数螺旋线型;加筋长度采用0.7H就足够保证挡土墙的稳定性;加筋间距采用0.4 m较合理.其结论有助于达到安全节省的设计目标.     

水电站坝基河床地段岩体结构评价指标获取

大型水电站坝基岩体评价中镶嵌结构(镶嵌碎裂结构)评价中存在着一定问题,分析处于地应力环境下紧密镶嵌结构岩体纵波速度高、完整性系数高、渗透性指标低、岩体变形模量高时,应从多指标、岩体力学参数上判别岩体质量等级,而不要仅以单一指标结构面间距小于30cm去判定其可利用性.着重介绍了河床覆盖地带结构面间距的间接分析获取方法:利用河床钻孔易于获得的岩体RQD、波速、渗透性等指标;通过建立岩体完整性系数Kv与RQD,Kv与结构面间距、渗透性指标q与岩体波速Vp之间的相关关系,从而得到河床地段岩体的结构面间距并用以评价其岩体结构类型.     

三氧化钨晶化薄膜的制备及微观结构研究

研究了三氧化钨（WO3）晶化薄膜表面分子结构的AFM表征及X射线衍射谱。结果发现，WO3溶胶掺铂薄膜经460℃热处理后晶化，元胞为正六面体，内含1个WO6八面体，氧离子位居6个面心，钨离子处在体心，晶格常数为（0．75±0．05）nm。自然生长面为002面，在002面上的元胞中有5个离子，4个氧离子位居四边形的顶点，钨离子处于中心，氧离子的间距为（0．55±0．05）nm。     

截骨手术中三维测量方法的研究

以基于CT三维重建后的颌面组织模型为研究对象,考虑到虚拟截骨手术仿真中手术规划、术后评估过程中所需要的长度、角度等参数,提出了几种测量方法,包括模型表面任意两点空间距离的测量,三点连线的角度测量,两平面之间距离的测量以及平面夹角的测量等。仿真实验表明,该方法实现的三维测量结果可以满足临床需要。     

仙人掌链图的Hosoya多项式

1988年,对于连通图G,日本化学家Hosoya提出了一个基于距离的多项式,即H(G)≡H(G,x):=∑k≥0d(G,k)xk。仙人掌链图是一个具有如下性质的连通可平面图:其所有的内部面都是六边形;任意两个六边形要么无公共顶点,要么恰有一个公共顶点(邻接);任意三个六边形都没有公共顶点;任意一个六边形最多同时与两个六边形邻接。文章给出了仙人掌链图的Hosoya多项式。     

基于Morphing方法的断层面重构

为提高稀疏数据条件下断层面形态重构的准确性和光滑性,通过对断层面建模数据分析与优选,提出基于Morphing方法构建相邻稀疏断层线的过渡曲线,同时基于CD-TIN重构平稳光滑断层面的方法。以Morphing方法基础理论,分析了断层线数据特征点对应关系,采用距离二分法实现了特征点匹配;参照有限外推法,确定了断层尖灭位置;采用拉格朗日插值方法对断层线节点曲线进行趋势外推,实现相交断层面切削;最终实现了稀疏数据下断层面的光滑构建。通过对比Kriging插值方法和Morphing方法生成的断层面模型形态,结果表明:Morphing方法生成的断层面形态平滑自然,可以更好地还原断层弯曲细节。     

Sherman细化技术的实现

根据近邻集的概念，提出了一种３×３窗口中黑色元素间最短距离的方法。与直接比较法相比，该方法使Ｓｈｅｒｍａｎ细化技术的处理速度得以提高。计算机模拟显示，随着字符点阵的增大，细化速度明显提高，细化结果保证了连通性且接近输入线状结构的中轴位置。     

均匀样条上可展面的计算机辅助设计

将Bodduluri和Ravani对三次均匀样条上可展面的研究结论进行了推广，提出了任意次均匀样条上可展面的设计方法，讨论了所设计可展面的特点和几何构造，并以不同的以中心点表示控制平面的方式对曲面的设计进行了实例分析，分析表明设计结果良好。     

双机闪烁干扰最优距离计算方法

在对导弹导引头测向系统的诸多干扰方法中,闪烁干扰是一种普遍认为较有效的干扰。闪烁干扰的效果在很大的程度上取决于发射源之间的距离和闪烁频率。本文给出一种评估闪烁干扰效果的新的准则———方差期望比最小准则,根据此准则给出双机闪烁干扰的最优距离计算方法。     

铁路超限货车与邻线货车会车距离的计算方法

为解决目前超限货车会车距离的通常计算方法中未考虑超限货物长度,计算点在超限货车纵方向的位置以及超限货车与邻线货车相对停留位置等因素对会车距离计算的影响等问题,采用了超限货车和邻线货车的相对最不利停留位置及其占用的最大空间作为计算会车距离的依据,并分析车辆在直线和曲线上停留工况的基础上,分别推导出直线和曲线上超限货物计算点位于超限货车两转向架中心销之间及外方时会车距离的计算公式,并进行了实例验证. 结果表明,采用该会车距离计算公式,确定的超限货车与邻线货车会车条件更合理、安全.     

新直角三角形法在图解空间角度问题中的应用

在利用直角三角形法图解一般位置直线与投影面夹角方法的研究中，揭示了图解一般位置直线与投影面的垂直面夹角的规律，并由此给出了新直角三角形法，运用此法图解空间任意位置直线与平面、平面与平面角度问题时，可使过程简便、结果准确。     

基于漏磁的表面裂纹识别及评估

通过建立工件表面两条相互平行槽形裂纹的磁偶极子模型，研究了裂纹漏磁信号之间的相互作用关系，根据漏磁信号的峰值特性对裂纹的几何参数进行了定量评估，通过漏磁信号振幅随两裂纹的深度比和裂纹间距的关系计算了其中较小裂纹的深度，实际检测结果表明，综合利用两个邻接裂纹的漏磁信号进行评估的矢量轨迹法对相邻裂纹的定量评估具有较好的可视效果，该方法简单易行，能够快速准确地对裂纹进行估计。