發(fā)布時間：2020-06-30 14:35

【摘要】：本文為了研究結構面表面形態(tài)與結構面抗剪強度的關系,利用白光掃描儀器、3D打印機和超細石英砂和快凝水泥得到了結構面形態(tài)和強度一致的剪切試驗模型,通過對結構面耦合試樣重復制作方法、等間距點云數(shù)據(jù)獲取方法、結構面局部破壞區(qū)域精確描述方法、三個法向壓力作用下結構面變形特征等方面的研究,得到的結論如下:1、利用三維白光掃描儀器得到含自然巖體結構面的點云數(shù)據(jù)可以制作出含結構面的三維虛擬模型。采用3D打印技術利用PLA材料可以制作出含結構面的打印模型,用相似材料將打印模型放入到制樣盒內(nèi)可以重復制作完全一致的含結構面的剪切耦合試樣,通過對三維虛擬模型、打印模型和剪切試樣模型的中心線平均高度對制樣精度進行了比較,證明了此種重復制作含結構面耦合剪切試樣的方法是可靠的。2、為了得到等間距點云數(shù)據(jù)對結構面特征進行分析,提出了兩種插值方法對點云數(shù)據(jù)進行插值并比較了兩種方法,決定采用三角化網(wǎng)格化插值的方法得到等間距點云數(shù)據(jù),分析了12種插值方法的優(yōu)劣,最終決定采用局部多項式法得到結構面的等間距點云數(shù)據(jù)。3、參考數(shù)學中微積分的思想,將結構面劃分為若干邊界投影長度完全一致的正方形微元,每個微元的三維參數(shù)即代表該區(qū)域的參數(shù),通過實例進行了驗證表明這種方法描述結構面破壞的方法具有較高的準確性。4、根據(jù)所選不同法向壓力作用下三條取樣曲線剪切前后變化情況,分析了結構面剪切破壞模型,得到了結構面剪切強度公式。
【學位授予單位】：河南理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TD313

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本文編號：2735439