隧道岩块稳定性自动识别

岩块失稳风险非接触评估

地面激光扫描结合离散元方法，非接触提取岩体结构面并识别潜在不稳定岩块，替代传统手工测绘并提升灾害评估可靠性。

王蒙 · 周家文 · Chen, J. · 蒋楠 · Puwen, Zhang · 李海波

Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering 2023

技术优势

非接触测量更安全

地面激光扫描无需人工靠近岩面，在红石岩水电站泄洪洞塌方后的不稳定环境中避免了人工测量带来的安全风险。

结构面识别更精确

相比手工测绘，激光扫描获得的几何信息（产状、间距、迹长）更加准确，为后续数值建模提供可靠基础。

稳定性评估更可靠

基于自动识别的结构面生成离散裂隙网络，其统计特征与真实节理一致，使后续数值模拟更贴近实际，评估结果更可信。

应用场景

• 隧道工程地质调查：替代隧道内人工测绘，非接触获取结构面参数，提高调查效率与安全性。
• 岩体结构面测绘：自动识别并提取结构面几何信息，减少人工测量误差，快速生成详细分布图。
• 边坡与地下工程稳定性：根据真实节理分布建立数值模型，更准确评估岩块稳定性和失稳机制。
• 地质灾害监测预警：通过非接触扫描快速识别潜在不稳定岩块，为塌方等地质灾害预警提供依据。