隧道掌子面岩体裂隙快速识别方法

作者：冷彪; 张毅; 杨辉; 侯高鹏

来源：西南交通大学学报, 2021, 56(02): 246-322.

• 隧道掌子面
• 图像处理
• 岩体裂隙识别

隧道掌子面上含有许多地质信息,若能充分提取和分析,将有助于对隧道工程地质状态作出评价,用于指导隧道设计和施工.以隧道掌子面数码图像为基础,对掌子面上岩体裂隙检测、提取、分组算法进行研究.首先,基于数字图像处理技术对掌子面岩体裂隙目标分割算法进行分析,根据分割结果,通过图像细化和边界线拟和、分离、合并、过滤,连接不连续边界,过滤短边界,形成较完整的岩体边界线识别结果;然后,计算岩体边界线视倾角,将视倾角相近的边界线合并为一组,实现对裂隙边界线的自动分组;最后,将本方法应用于实际掌子面岩体图像测试其有效性.测试结果表明:该方法基本实现了对掌子面上岩体裂隙的自动提取和分组;对具有明显裂隙的掌子面岩体,本算法能较完整的提取出岩体裂隙,错误提取率不超过10%,并实现了自动分组,自动分组错误率不超过5%,提高了掌子面岩体分析的自动化程度,可用于地质素描,并为掌子面围岩分级提供参考依据.

• 单位
  中铁二院工程集团有限责任公司; 西南交通大学; 土木工程学院