基于三维扫描技术的裂隙面重建及其渗流规律研究



基于三维扫描技术的裂隙面重建及其渗流规律研究

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基于三维扫描技术的裂隙面重建及其渗流规律研究

论文目录
摘要	第1-6页
ABSTRACT	第6-10页
1 绪论	第10-16页
1.1 选题依据与研究意义	第10页
1.2 国内研究现状	第10-13页
1.2.1 国内研究现状	第10-11页
1.2.2 国外研究现状	第11-13页
1.3 有待解决的问题和研究内容	第13-14页
1.4 本文主要研究工作及总体思路	第14-16页
2 三维激光扫描技术裂隙表面特征提取	第16-37页
2.1 点云数据获取	第16-19页
2.1.1 三维激光扫描仪工作原理	第16-17页
2.1.2 本文采用的扫描设备	第17-19页
2.2 基于点云数据的裂隙面拟合	第19-23页
2.2.1 数据分类	第19-20页
2.2.2 曲面拟合	第20-23页
2.3 基于点云数据的几何特征提取	第23-32页
2.3.1 三维粗糙度系数JRC与几何特征参数	第23-28页
2.3.2 分形维数与几何特征参数	第28-32页
2.4 数据分析	第32-37页
2.4.1 粗糙度系数与几何表面特征参数的定量关系	第32-34页
2.4.2 三维分形维数与几何表面特征参数的定量关系	第34-37页
3 三维岩体裂隙面重建	第37-42页
3.1 三维模型重建技术	第37页
3.1.1 基于测量点的曲面重建方法	第37页
3.1.2 基于点-样条的曲面重建方法	第37页
3.2 三维裂隙面重建过程	第37-40页
3.3 三维重建裂隙面数据分析	第40-42页
4 裂隙几何参数对裂隙渗透规律的数值模拟	第42-62页
4.1 有限元分析模型	第42-44页
4.1.1 连续介质模型渗透张量	第42-43页
4.1.2 连续介质模型渗透控制方程	第43页
4.1.3 连续介质模型渗流有限元模拟	第43-44页
4.2 裂隙粗糙度对岩体裂隙渗透规律的影响	第44-55页
4.2.1 裂隙粗糙度	第44-45页
4.2.2 数值模拟边界条件及实验条件	第45-47页
4.2.3 有限元分析过程	第47-52页
4.2.4 粗糙度系数与裂隙表面渗透率的量化关系	第52-55页
4.3 分形维数D对岩体裂隙渗透规律影响	第55-58页
4.3.1 分形维数D	第55页
4.3.2 数值模拟边界条件及过程	第55-56页
4.3.3 分形维数D与三维等效渗透系数K的定量化关系	第56-58页
4.4 裂隙隙宽对岩体裂隙渗透规律影响	第58-62页
4.4.1 裂隙隙宽	第58-59页
4.4.2 数值模拟过程	第59页
4.4.3 裂隙隙宽与三维等效渗透系数的定量化关系	第59-62页
5 单裂隙岩样的岩心渗透实验	第62-66页
5.1 岩心渗透实验	第62-64页
5.1.1 实验设备及材料	第62页
5.1.2 实验加载条件及方法	第62-63页
5.1.3 实验过程	第63-64页
5.2 实测裂隙面等效渗透系数	第64-65页
5.3 岩体裂隙面岩心渗透实验论证结论	第65-66页
6 结论与展望	第66-68页
6.1 结论	第66-67页
6.2 展望	第67-68页
参考文献	第68-74页
致谢	第74-75页
攻读硕士学位期间的研究成果	第75页

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