巖體結(jié)構(gòu)面三維網(wǎng)絡模擬為分析研究區(qū)內(nèi)巖體質(zhì)量狀況，查明該區(qū)域內(nèi)的結(jié)構(gòu)面發(fā)育規(guī)律，在研究區(qū)域內(nèi)水布境水庫北掙選擇了4個剖面，南岸選擇了1個剖面進行了詳細地節(jié)理統(tǒng)計（如圖1所示）。圖1節(jié)理統(tǒng)計位置圖在野外統(tǒng)計的基礎上，對其進行網(wǎng)絡模擬，具體模擬步驟為：依據(jù)產(chǎn)狀、由走向玫瑰花圖和極點圖分組；由概率圖法和K-S檢驗法獲取各組傾向、傾角、隙寬最佳概率分布;由半跡長分布推算各組直徑分布；由間距分布推算各組體密度；各組幾何要素概率分布參數(shù)調(diào)整、校核，得到結(jié)構(gòu)面網(wǎng)絡模擬參數(shù)；通過結(jié)構(gòu)面三維網(wǎng)絡模擬估算巖體RQD的概率分布四、測線4結(jié)構(gòu)面網(wǎng)絡模擬分析測線4結(jié)構(gòu)而統(tǒng)計基本信息地點：水布域庫區(qū)清江北岸白水溪；GPS：N:30°26’06"E:110°18'44"H:477m;露頭類型:路塹邊坡；露頭產(chǎn)狀：135°Z89°;巖性：中厚層狀灰?guī)r；測線產(chǎn)狀：135°Z4°;測線總長：16.5m.側(cè)線4-1結(jié)構(gòu)面現(xiàn)場統(tǒng)計圖4-1結(jié)構(gòu)面分組使用結(jié)構(gòu)面分析軟件DIPS生成測線2處結(jié)構(gòu)面走向玫瑰花圖及結(jié)構(gòu)面極點圖。在玫瑰花圖，結(jié)構(gòu)面極點圖的基礎上，結(jié)合該露頭結(jié)構(gòu)面地質(zhì)成因分析，將該組要出露有三組優(yōu)勢結(jié)構(gòu)面：I組，層面，產(chǎn)狀范圍為85°~110°Z30°~36°；II組，節(jié)理，產(chǎn)狀范圍為243°?276"Z670?85。；III組，節(jié)理，產(chǎn)狀范圍164°?17(TZ74"?90°。4-2側(cè)線44-2側(cè)線4結(jié)構(gòu)面極點圖圖4?3側(cè)線4結(jié)構(gòu)面走向玫瑰花圖4.2獲取傾向、傾角、半跡長概率分布參數(shù)在數(shù)據(jù)分組的基礎上，借助SPSS軟件強人的數(shù)據(jù)分析功能，對數(shù)據(jù)按組進行概率統(tǒng)計分析，得到結(jié)構(gòu)面網(wǎng)絡模擬所需要的必要統(tǒng)計參數(shù)。根據(jù)已有資料對節(jié)理概統(tǒng)計模型的研究,此處傾向、傾角選擇了正態(tài)分布模型，半跡長選擇了均勻分布模型或是負指數(shù)分布模型，具體的模型可進一步通過相關模型檢驗得到。4.2.1傾向概率分布通過統(tǒng)計分析，得到I組節(jié)理傾向均值為96.43°,標準差為11.356°（圖4-3）；1【組節(jié)理傾向均值為261°,標準差為16.703°（圖4-4）:III組節(jié)理傾向均值為171.11°,標準差為9.466°（圖4-5）。圖4-4I組傾向頻率直方圖與正態(tài)概率密度曲線圖圖4-4I組傾向頻率直方圖與正態(tài)概率密度曲線圖4-5II組傾向頻率直方圖與正態(tài)概率密度曲線圖4-6圖4-6山組傾向頻率直方圖與正態(tài)概率密度曲線422傾角概率分布通過統(tǒng)計分析，得到【組節(jié)理傾角均值為33。,標準差為2.16°（圖4-6）:II組節(jié)理傾角均值為74.67°,標準差為9.292°（圖4-7）:III組節(jié)理傾角均值為80.44°,標準差為6?187°（圖4一8）圖4-8II圖4-8II組傾角頻率直方圖與正態(tài)概率密度曲線1-1-圖4-9圖4-9II【組傾角頻率直方圖與正態(tài)概率密度曲線423半跡長概率分布通過統(tǒng)計分析，得到【組節(jié)理半跡長均勻分布特征參數(shù)極小值為0?4m,極人值為5m（圖4-9）；I【組節(jié)理半跡長均勻分布特征參數(shù)極小值為0.2m,極人值為1.5m（圖4-10〉；III組節(jié)理半跡長均勻分布特征參數(shù)極小值為0.5m,極人值為0?5m（圖4-11）。ftfl=3.84■-2.UU24-N=74-3-頻

率0.001.03)04.005.CO6.000.001.03)04.005.CO6.00第一俎半泄長圖4-10I組半跡長頻率直方圖(4)(4)圖4-11II組半跡長頻率直方圖圖4-12III組半跡長頻率直方圖通過統(tǒng)計分析得到三組結(jié)構(gòu)而概率分布特征參數(shù)為:組別統(tǒng)計參址概率分布模型概率模型特征參數(shù)第一組傾向正態(tài)分布均值/°96.43方差廠11.36傾角正態(tài)分布均值33方差廠2.16半跡長均勻分布極小值/m0.4極大值/m5第二組傾向正態(tài)分布均值/°261方塗。16.70傾角正態(tài)分布均值/°74.67方塗。9.29半跡長均勻分布極小值/m1.3極大值/m5第三組傾向正態(tài)分布均值/°171.11方塗。9.47傾角正態(tài)分布均值/°80.44方塗。6.19半跡長均勻分布極小值/m0.5極大值/m54.3間距分布推算體密度大小線密度和體密度的求解公式：結(jié)構(gòu)面法線“的方向向量｛/,加時為:7=cos(18O-a)sin0=-cosasmp<m=sin(l80-a)sinp=-cosasinp(1)n=cosft其"9錯誤味找到引用源。0為結(jié)構(gòu)面平均產(chǎn)狀。測線方向向量｛/;加”｝為:/=cos(l80-g)sin(90一<)=一cosgcos匚viri=sin(l80一g)sin(90一G=singcos?⑵n=cos(90-G=sin歹其中§為測線的傾伏向，：為測線的傾伏角。則結(jié)構(gòu)面法線D和測線夾角o的余弦為⑶cos0=11+mm+nn⑶單測線結(jié)構(gòu)而的線密度多測線結(jié)構(gòu)而線密度^=-^=-1=1(5)工厶|cosQ|1=1其中川為測線數(shù)，厶為第i條測線長度，◎為結(jié)構(gòu)面法線”與測線夾角。進一步求得結(jié)構(gòu)面體密度為：兀a兀a其中7為結(jié)構(gòu)面直徑期望。對于均勻分布結(jié)構(gòu)面,-j_4(6/+b)對于均勻分布結(jié)構(gòu)面,=—o其中eb分別為半跡長的極小極人值。當發(fā)育加組結(jié)構(gòu)面，總體體密度m(5)幾總=工幾(5)i=l其中A.為第i組結(jié)構(gòu)面的體密度。計算得體密度分布表組名?:>11第二組第三組體密度0.06940.02370.0045總體體密度0.09764.4巖體RQD估算由模擬參數(shù)，采用EXCEL生成偽隨機數(shù)，導入AUTOCAD建立三維網(wǎng)絡實體模，截取主滑平面、主滑橫剖面、水平面三個方向平面為對彖進行網(wǎng)絡圖的輸出，并繪制各個平面的RQD玫瑰花圖，由此分析結(jié)構(gòu)面連接情況、RQD各向異性程度，并最終確定RQD.其中結(jié)構(gòu)面模型區(qū)尺寸為15mX10mX10m,在AUTOCAD中共生成147個結(jié)構(gòu)面三維實體，實體模型、各個平面的網(wǎng)絡圖為從被模擬的整個節(jié)理巖體中截取的一部分，在網(wǎng)絡圖中模擬鉆探巖芯，統(tǒng)計人于10cm巖芯占總鉆進的百分比，得到各個方向的RQD值，繪制RQD玫瑰花圖，并作出RQD頻率直方圖。圖4-13結(jié)構(gòu)面的三維網(wǎng)絡實體模型圖4-15結(jié)構(gòu)而網(wǎng)絡圖血值=1.25--.=0；586N=82-1一00.000.501.001.502.002.503.00第-?組巖芯取樣分布亢方