岩体结构及其分析工具ShapeMetriX 3D

岩体结构是指岩体中结构面与结构体的空间排列组合特征。岩体结构包括两个基本要素或称结构单元，即结构体（岩石）和结构面。

在《岩土工程勘察规范（GB 50021-2001）》中，将岩体结构划分为5大类。目的：弄清岩体中结构面的情况及其力学属性，建立符合实际工程岩体的地质力学模型。

结构面（亦称弱面）：岩体内存在的各种地质界面，包括：不连续面和物质分异面，如裂隙、节理、层理、软弱夹层、断层及断裂破碎带等。

岩体中的各种结构面依其本身的产状，彼此组合将岩体切割成形态不一、大小不等以及成分各异的岩石块体，称为结构体。结构体的大小及形态主要取决于结构面的密度及其空间组合关系。结构体常见的形状有：块状、柱状、层状、板状、碎块状及碎屑状；结构体的形状与岩石类型有关；结构体的形状还与区域构造运动强度密切相关。

结构面的产状主要包含三方面内容：

走向：是指结构面与水平面相交的交线方向；

倾向：是与走向成垂直的方向，它是结构面上倾斜线最陡的方向；

倾角：是指水平面与结构面之间所夹的最大角度。

由于走向可根据倾向来加以推算，故一般只用倾向、倾角来表示，表示方法一般为倾向<倾角。

结构面的连续性又称为结构面的延展性或贯通性，常用迹长、线连续性系数和面连续性系数表示。

（1）迹长

结构面与勘测面交线的长度，称为迹长。国际岩石力学学会(ISRM，1978年) 制订的分级标准(见下表)。

（2）线连续性系数 Kl

是指沿结构面延伸方向上，结构面各段长度之和与测线长度的比值。

（3）面连续性系数 Ka

是指结构面延伸方向，结构面面积之和与被测试岩体总面积的比值，即

结构面的密度是指结构面发育的密集程度，常用线密度、间距等指标表示。

线密度 Kρ ：是指结构面法线方向单位测线长度上交切结构面的条数(条／m)；

间距d ：是指同一组结构面法线方向上两相邻结构面的平均距离。两者互为倒数关系，即

当岩体上有n组方向的结构面时，

则沿测线x上的n组结构面间距为：

......

利用相机从两个方向上采集两张照片，输入到软件内。

将两幅图片中心重合，划定顶线和底线。

生成三维模型。

选定模型分界线。

将做好的模型，载入分析模块中。可以确定任一点的GPS坐标，也可以确定任意结构面的倾向、倾角、走向、长度、大小、面积、体积、高差等参数。

将两个已经建好的模型载入到软件内，可以进行拼接。

可以指定某一个面作为参考面。

将做好的模型，载入分析模块中。可以确定任一点的GPS坐标，也可以确定任意结构面的倾向、倾角、走向、长度、大小、面积、体积、高差等参数。

可以自动生成等高线图。

可以对这个模型进行赤平投影分析和节理图分析。

可以对体积进行计算。

可以以多种格式输出模型，如VRML、DXF、OBJ、TXT、EXCEL等。

可以以多种模式查看模型。