节理面形貌参数相关性分析及粗糙度量化分级研究

论文摘要

以岩石自然节理面为研究对象,对节理面形貌进行了测量,建立了节理面三维形貌图,在此基础上计算得到了5个形貌参数,以中心线平均高度均方根为基准,对参数之间的相关性进行了研究.在形貌参数测量的基础上,选取3个形貌参数,采用模糊数学方法,实现节理面粗糙度的量化,对粗糙度进行了分级,并对形貌参数与粗糙程度指标之间的依存关系进行了研究.研究表明,中心线平均高度与均方根呈线性正比例关系,峰态系数、偏度系数及表面微凸体倾角均方根值与中心线平均高度均方根值的比值与中心线平均高度的均方根值为幂函数关系.粗糙度量化分级研究结果表明,粗糙度量化分级指标与静摩擦因数及静摩擦角有明显正比例线性关系,静摩擦因数、静摩擦角及量化分级指标与中心线平均高度均方根值的比值与中心线平均高度均方根值为幂函数关系.通过各参数相互之间的定量函数关系,可得到相关性系数,进而实现形貌参数对节理面粗糙程度及摩擦力的估算.

论文目录

• 1 节理表面三维形貌数值化
•   1.1 试件的选取与制备
•   1.2 节理面三维形貌的测量
•   1.3 测量轮廓线的数值化
•   1.4 节理表面形貌参数求解
•   1.5 形貌参数相依性定量关系
• 2 节理面粗糙度量化分级
•   2.1 表面形貌参数的选择
•   2.2 节理面模糊多因素综合评判的基本模型
•   2.3 隶属函数的确定方法
•   2.4 权重的确定
•   2.5 节理面粗糙度的模糊综合量化评价
•   2.6 节理面粗糙度相关性分析
• 3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 付建新,宋卫东,谭玉叶

关键词: 岩石断裂,三维形貌,均方根值,粗糙度,量化分级

来源: 湖南大学学报(自然科学版) 2019年01期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑,基础科学

专业: 地质学,建筑科学与工程

单位: 北京科技大学土木与资源工程学院,北京科技大学金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室

基金: 国家自然科学基金资助项目(51374033),中国博士后科学基金资助项目(2016M591080)~~

分类号: TU45

DOI: 10.16339/j.cnki.hdxbzkb.2019.01.014

页码: 124-132

总页数: 9

文件大小: 1060K

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