岩石结构面各向异性分布特征的理论模型解析方法.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910479625.3 (22)申请日 2019.06.04 (71)申请人 绍兴文理学院 地址 312000 浙江省绍兴市越城区环城西 路508号 (72)发明人 黄曼洪陈杰马成荣夏才初 罗战友杜时贵雍睿张贺 张丹瑜 (74)专利代理机构 杭州斯可睿专利事务所有限 公司 33241 代理人 王利强 (51)Int.Cl. G06F 17/50(2006.01) (54)发明名称 岩石结构面各向异性分布特征的理论模型 解析方法 (57)摘要 一种岩石结构面各向异性分布特征的。

2、理论 模型解析方法， 包括以下步骤： 1)基于不同方向 起伏贡献率的三维结构面表面形态构建方法， 分 析不同起伏程度结构面的各向异性分布特征； 2) 截取(0， /2)的各向异性曲线段， 并结合圆曲线 方程解析其各向异性变化； 3)通过重复步骤2)获 得其他曲线段的解析函数， 并整合获得整个结构 面各向异性解析函数； 4)根据各向异性解析函数 获得结构面的各向异性理论分布行为。 本发明以 较为准确地解析结构面各向异性分布特征， 提供 其理论分布行为， 有助于确定结构面各向异性变 化的一般规律。 权利要求书1页 说明书3页 附图2页 CN 110362857 A 2019.10.22 CN 11。

3、0362857 A 1.一种岩石结构面各向异性分布特征的理论模型解析方法， 其特征在于， 所述方法包 括以下步骤： 1)基于不同方向起伏贡献率的三维结构面表面形态构建方法， 分析不同起伏程度结构 面的各向异性分布特征， 得到： 随着起伏贡献率的变化， 结构面涉及各向异性到各向同性的 变化过程中， 其分布形状近似两圆平移； 2)截取(0， /2)的各向异性曲线段， 并结合圆曲线方程解析其各向异性变化， 设x为 圆心到坐标原点的距离， P0和P90分别是正交方向的形貌参数值， 则该曲线段范围内任意方 向对应的形貌参数值P( , )根据极坐标通过以下关系计算： 则形貌参数P进一步表示为： 3)通过重。

4、复步骤2)获得其他曲线段的解析函数， 并整合获得整个结构面各向异性解析 函数： 4)根据各向异性解析函数获得结构面的各向异性理论分布行为。 权利要求书 1/1 页 2 CN 110362857 A 2 岩石结构面各向异性分布特征的理论模型解析方法 技术领域 0001 本发明涉及一种岩石结构面各向异性分布特征的理论模型解析方法， 适用于根据 结构面实际分布特征来解析其理论分布行为。 背景技术 0002 关于岩石结构面表面形态特征的研究中， 其各向异性的性质一直是学者们关注的 问题。 过去几十年间， 不同学者利用部分描述结构面形貌特征的参数(Z2、 Rp、 s、 BAP、 SRv)， 分别从二维和。

5、三维角度有效描述了结构面各向异性的特 征。 但到目前为止， 对结构面表面各向异性的研究仍停留在性质的描述阶段， 最主要的原因 就是这些参数只是对观测数据顺序的统计， 无法解释其各向异性变化特征， 使得与揭示真 正意义上的各向异性分布规律尚存在一定差距。 发明内容 0003 为了克服无法解释结构面各向异性变化特征的不足， 本发明提供一种岩石结构面 各向异性分布特征的理论模型解析方法， 该模型根据不同起伏程度结构面的各向异性分布 特征， 推导出各向异性解析函数。 0004 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是： 0005 一种岩石结构面各向异性分布特征的理论模型解析方法， 包括以下步骤： 000。

6、6 1)基于不同方向起伏贡献率的三维结构面表面形态构建方法， 分析不同起伏程度 结构面的各向异性分布特征， 得到： 随着起伏贡献率的变化， 结构面涉及各向异性到各向同 性的变化过程中， 其分布形状近似两圆平移； 0007 2)截取(0， /2)的各向异性曲线段， 并结合圆曲线方程解析其各向异性变化， 设 x为圆心到坐标原点的距离， P0和P90分别是正交方向的形貌参数值， 则该曲线段范围内任意 方向对应的形貌参数值P( , )根据极坐标通过以下关系计算： 0008 0009 0010 0011 0012 则形貌参数P进一步表示为： 0013 0014 3)通过重复步骤2)获得其他曲线段的解析函。

7、数， 并整合获得整个结构面各向异性 解析函数： 说明书 1/3 页 3 CN 110362857 A 3 0015 0016 4)根据各向异性解析函数获得结构面的各向异性理论分布行为。 0017 本发明的有益效果主要表现在： 可以较为准确地解析结构面各向异性分布特征， 提供其理论分布行为， 有助于确定结构面各向异性变化的一般规律。 附图说明 0018 图1是解析结构面各向异性的示意图。 0019 图2是各向异性解析模型的示意图。 0020 图3是基于Z2的不同起伏程度结构面各向异性实际分布与理论分布的示意图。 0021 图4是形貌参数在各个方向上实际值与理论推导值误差分析的示意图。 具体实施方。

8、式 0022 下面结合附图对本发明作进一步描述。 0023 参照图1图4， 一种岩石结构面各向异性分布特征的理论模型解析方法， 包括以 下步骤: 0024 1)基于不同方向起伏贡献率的三维结构面表面形态构建方法， 分析不同起伏程度 结构面的各向异性分布特征， 得到： 随着起伏贡献率的变化， 结构面涉及各向异性到各向同 性的变化过程中， 其分布形状近似两圆平移。 0025 2)截取(0， /2)的各向异性曲线段， 并结合圆曲线方程解析其各向异性变化。 设 x为圆心到坐标原点的距离， P0和P90分别是正交方向的形貌参数值。 则该曲线段范围内任意 方向对应的形貌参数值P( , )根据极坐标通过以下。

9、关系计算： 0026 0027 0028 0029 0030 则形貌参数P进一步表示为： 0031 0032 3)通过重复步骤2获得其他曲线段的解析函数， 并整合获得整个结构面各向异性 解析函数： 0033 0034 4)根据各向异性解析函数获得结构面的各向异性理论分布行为。 0035 本实例基于不同方向起伏贡献率的三维结构面表面形态构建方法实现， 具体实施 方式如下 说明书 2/3 页 4 CN 110362857 A 4 0036 1)构建起伏贡献率K2/K10， 0.2、 0.4、 0.6、 0.8、 1的三维结构面表面形态构建方 法， 分析不同起伏程度结构面的各向异性分布特征， 得到：。

10、 随着起伏贡献率的变化， 结构面 涉及各向异性到各向同性的变化过程中， 其分布形状近似两圆平移， 如图1所示。 0037 2)截取(0， /2)的各向异性曲线段， 并结合圆曲线方程解析其各向异性变化， 如图 2所示。 设x为圆心到坐标原点的距离， P0和P90分别是正交方向的形貌参数值。 则该曲线段 范围内任意方向对应的形貌参数值P( , )根据极坐标通过以下关系计算： 0038 0039 0040 0041 0042 则形貌参数P进一步表示为： 0043 0044 3)通过重复步骤2)获得其他曲线段的解析函数， 并整合获得整个结构面各向异性 解析函数： 0045 0046 4)根据各向异性解。

11、析函数获得结构面的各向异性理论分布行为， 如图3所示。 作为 预测效果对比， 对形貌参数在各个方向上实际值与理论推导值进行误差分析， 如图4所示。 结果发现， 理论推导值与实际值近乎一致， 两者之间的平均相对误差从最小2变化到最大 7。 这表明推导的函数可以解析结构面各向异性变异行为。 0047 本说明书的实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的列举， 仅作说明用 途。 本发明的保护范围不应当被视为仅限于本实施例所陈述的具体形式， 本发明的保护范 围也及于本领域的普通技术人员根据本发明构思所能想到的等同技术手段。 说明书 3/3 页 5 CN 110362857 A 5 图1 图2 图3 说明书附图 1/2 页 6 CN 110362857 A 6 图4 说明书附图 2/2 页 7 CN 110362857 A 7 。