RQD是評價巖體完整性的重要指標,傳統(tǒng)獲取方法受鉆進工藝、取芯質(zhì)量和回次長度影響較大,不能客觀反映巖體質(zhì)量。針對該問題,提出了一種基于邊緣閾值分割的鉆孔圖像RQD自動分析方法。該方法首先對鉆孔圖像進行預處理和邊緣閾值分割,實現(xiàn)圖像中結(jié)構(gòu)面和破碎帶目標篩分;然后,對篩分出的目標區(qū)域進行編碼,并進行連通區(qū)合并分析,確定影響RQD分析的有效目標;最后,提取有效目標中結(jié)構(gòu)面和破碎帶的位置、寬度信息,計算鉆孔巖體RQD值。以涇河東莊水利樞紐工程壩址區(qū)鉆孔為例,進行圖像RQD自動分析,結(jié)果與鉆孔圖像、波速測試結(jié)果一致性較好,提高了鉆孔RQD統(tǒng)計的準確性。該方法豐富了RQD獲取途徑,為評價巖體完整性提供了一種快速有效的方法。

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【部分圖文】：

圖2鉆孔結(jié)構(gòu)面圖像和破碎巖體圖像

鉆孔圖像中包含了鉆孔揭示的地層與巖體信息，其中用于鉆孔RQD分析的巖體信息主要包括完整巖石、結(jié)構(gòu)面和破碎巖體（圖2）。鉆孔中完整巖塊的壁面反射效果基本一致，圖像明暗程度相同、像素值相同；結(jié)構(gòu)面由于充填物與原巖不同，反射性相對較差，圖像偏暗，若結(jié)構(gòu)面無充填物，則不能發(fā)生反射，圖像顯....

圖1鉆孔二維平面圖像和三維柱狀圖像

鉆孔圖像主要有兩種形式：(1)孔壁展開的二維平面圖像（全景圖像）；(2)經(jīng)處理的三維柱狀圖像（見圖1）。展開的平面圖像多為常用的圖片格式，使用和處理較為方便。三維柱狀圖像的立體感更強，能夠提供更為逼真的空間形態(tài)和位置信息，但需專用軟件打開[16]。在鉆孔圖像處理和信息提取過程中，....

圖3分析流程圖

基于鉆孔圖像信息識別的RQD自動分析，首先對鉆孔圖像進行裁剪、灰度轉(zhuǎn)換和圖像濾波處理；然后利用閥值分割將擬識別目標從背景中分離，并對目標進行邊緣檢測和標記，通過閾值設定，合并重疊和相鄰的目標連通區(qū)，標記有效目標信息，判別目標中的結(jié)構(gòu)面和破碎帶；最后提取結(jié)構(gòu)面中心線深度、結(jié)構(gòu)面寬度....

圖4圖像梯度直方圖

d）以邊緣點的平均灰度值S為閾值，對鉆孔灰度圖像f(x,y）進行灰度分割，從而實現(xiàn)目標與背景的分離。以圖2結(jié)構(gòu)面圖像（a）和破碎巖體圖像（b）為例，分別采用最大類間方差法、改進方差法和本文方法，對鉆孔裂隙圖像和破碎巖體圖像進行分割（圖5）。

本文編號：3954461