岩土力学 ›› 2025, Vol. 46 ›› Issue (7): 2062-2070.doi: 10.16285/j.rsm.2024.1188CSTR: 32223.14.j.rsm.2024.1188

• 基础理论与实验研究 • 上一篇    下一篇

基于合成岩体技术的岩质边坡稳定性精细化分析

徐全,侯靖,杨剑,杨昕光,倪绍虎,陈鑫   

  1. 雅江清洁能源科学技术研究(北京)有限公司,北京 100084)
  • 收稿日期:2024-09-25 接受日期:2024-10-14 出版日期:2025-07-10 发布日期:2025-07-08
  • 通讯作者: 杨剑,男,1980年生,博士,正高级工程师,主要从事岩石力学、水工结构等方面的研究工作。E-mail: adiyangjian@sina.com
  • 作者简介:徐全,男,1990年生,硕士,高级工程师,主要从事岩石力学、机器视觉、岩体结构识别、计算机图形学等方面的研究工作。E-mail: xuquan_6@163.com

Fine stability analysis of rock slope based on synthetic rock mass technology

XU Quan, HOU Jing, YANG Jian, YANG Xin-guang, NI Shao-hu, CHEN Xin   

  1. Yajiang Clean Energy Science and Technology Research (Beijing) Corporation Limited, Beijing 100038, China
  • Received:2024-09-25 Accepted:2024-10-14 Online:2025-07-10 Published:2025-07-08

摘要: 岩质边坡稳定性分析中,大尺度裂隙岩体力学参数的确定是亟待解决的难点问题。利用无人机(unmanned aerial vehicle,简称UAV)倾斜摄影测量技术获取厘米级边坡三维实景模型,基于VS+C#开发平台和OpenGL三维图形引擎开发技术研发了以线、面交互方式识别岩体结构的软件SlopeRMI,实现了基于研究区域高精度三维实景模型对岩体结构面特征的高效识别和统计。同时,提出了以目标岩石质量指标(rock quality designation,简称RQD)为约束条件的合成岩体技术,生成了能够直接融入岩石力学特性、结构面力学特性、结构面几何形态3个要素的大尺度岩质边坡计算模型,避开了大尺度岩体力学参数获取的难题,提供了大尺度岩质边坡稳定性精细化分析可靠的路径。研究方法在依托的边坡工程中成功开展应用,证明了该方法具有较高的工程应用价值。

关键词: UAV摄影测量, 岩质边坡, 结构面识别, 合成岩体技术, 边坡稳定性

Abstract: In the analysis of the stability of rocky slopes, determining the mechanical parameters of large-scale fractured rock masses is a critical challenge that needs to be addressed. This thesis utilizes unmanned aerial vehicle (UAV) photogrammetry technology to obtain centimeter-level three-dimensional real scene models of slopes. A software called Slope RMI was developed on the VS+C# platform using the OpenGL 3D graphics engine, which identifies rock mass structural features through line and surface interactions, achieving efficient recognition and statistical analysis of structural plane characteristics based on a high-precision 3D model of the study area. Additionally, a synthetic rock mass technique with target rock quality designation as a constraint was proposed, generating a large-scale rock slope calculation model that directly integrates three elements: the mechanical properties of rock, the mechanical properties of structural planes, and the geometric morphology of structural planes. This approach circumvents the difficulties associated with obtaining mechanical parameters of large-scale rock masses and provides a reliable pathway for detailed analysis of the stability of large-scale rocky slopes. The research method has been successfully applied in slope engineering, demonstrating its significant practical value in engineering applications.

Key words: UAV photogrammetry, rock slope, structural surface identification, synthetic rock mass technology, slope stability

中图分类号: TU 457
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