基于点云数据对齐技术的岩体结构面三维吻合度求取

摘要：

为了更好地描述岩体结构面的吻合程度,引入点云数据对齐技术,计算获得岩体结构面三维吻合度参数(JMC3D).采用三维激光扫描技术,获取岩体结构面上下盘点云数据,基于迭代最近算法(ICP),将结构面参考面和测试面点云数据统一到全局坐标系中并实现对齐,计算对齐后的测试面与参考面之间的Z坐标高差;然后,将高差位于对齐误差区间的点云数据作为吻合部分予以定量化,计算岩体结构面上下盘吻合面积百分比,从而获取三维吻合度参数.最后,根据JRC-JMC模型公式求取岩体结构面剪切强度,与室内岩体结构面直剪试验结果对比分析进行方法验证.4组试验对比结果误差分别为7.38％、3.21％、9.03％、10.02％,表明基于点云数据对齐技术求取的岩体结构面三维吻合度具有一定可行性和实用性,同时也进一步印证岩体结构面三维吻合度与剪切强度之间的相互联系.

关键词：岩体结构面、点云数据对齐技术、三维吻合度、剪切强度

所属期刊栏目：38

分类号：TU45(土力学、地基基础工程)

资助基金：国土资源部地裂缝地质灾害重点实验室开放课题201601;国家自然科学基金41602316,41372310;中央高校基本科研业务费专项资金资助项目2017058102;中国地质大学武汉试验技术研究项目No.SJ-201609.This work was supported by the Open Project of Key Laboratory of Earth Fissures Geological Disaster,Ministry of Land and Resources201601;the National Natural Science Foundation of China41602316,41372310;the Fundamental Research Funds for the Central Universities2017058102;the Laboratory Research Funds of China University of Geosciences WuhanSJ-201609

在线出版日期：2017-12-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：3385-3393