摘要：岩体裂隙作为自然界中渗流－溶蚀过程的介质之一，是自然演变过程中化学风化作用的重要载体。目前学界认同的研究成果主要集中在均质、各向同性条件下的裂隙溶蚀研究中，并不能适用于由裂隙非均质性、各向异性等影响下的溶蚀演化。近四十年，限于真实岩石、岩体裂隙的复杂结构以及渗流－溶蚀过程的微观机制影响，许多非均质性参数对裂隙溶蚀特征的影响仍未取得清楚认知。因此，针对岩体裂隙数据模型研究现状进行了分析阐述，分析了岩体裂隙数据模型方法，并做出了研究展望。

一、引言

裂隙作为岩体中的软弱裂隙，是控制岩体学特征的最重要因素。准确地把握、描述岩体中的裂隙网络是建⽴可靠岩体力学模型的基础。因岩体中裂隙普遍发育，裂隙数量众多，故无法对每⼀条裂隙进⾏定量描述。调查裂隙岩体中的裂隙空间分布特征，并对其进行实时精确刻画以及模拟其中的物质传输是水文地质学领域一项充满挑战的工作。本文开展了针对裂隙岩体的调查方法研究，提出了刻画裂隙空间分布特征的建模方法。

二、研究方法

在快速变化的商业环境中，组织投资于大数据分析（BDA）等技术以增强创新能力。大数据技术对探索性和开发性创新有重要作用，尤其在应对气候变化和绿色能源转型中。本研究通过356家公司的调查，使用CB-SEM验证了BDA对创新能力、技术周期和企业绩效的影响。结果显示，大数据技术对这些领域有显著影响。然而，研究结果基于特定国家，未来研究应采用更客观方法，考虑多维结构、调节因素和竞争模型。对于岩体工程，了解层状裂隙岩体的力学行为对设计、稳定性分析和岩爆防治至关重要。研究还探讨了裂隙几何形态对破坏机理和岩爆发生的影响，并提出了保持稳定性和减轻冲击地压的建议。

三、研究内容

1.蚂蚁追踪技术

蚂蚁追踪技术由斯伦贝谢开发，用于地震数据中断裂系统的自动分析与识别。工作原理是在地震数据体中“播撒”大量蚂蚁，当蚂蚁发现满足预设断裂条件的裂缝时会发出信号，吸引其他区域的蚂蚁共同追踪直到完成对该裂缝的识别。不满足条件的裂缝则不标记。此技术能生成低噪音、清晰断裂痕迹的数据体。

通过地质资料获取裂缝表征参数（密度、间距、宽度、倾角等），用构造主曲率法预测裂缝方位和分布，进而计算裂缝孔隙度和渗透率参数场。结合克里金插值和多元统计回归得到不同岩性、深度的裂缝描述参数。将这些参数转化为定量曲线，表现裂缝对油气藏开发的影响，并与取心井的岩心、测井剖面对比，建立裂缝综合剖面模型。在模型上划分、对比裂缝段，区分裂缝发育级别，最终构建裂缝地质模型。这为油气勘探提供了精准的裂缝分布信息，优化开发方案，提高油气采收率。

2.岩石裂纹识别技术

本文介绍了一种基于深度学习的岩石裂纹识别技术，用于快速准确地采集岩体表面裂隙信息以研究地质灾害。首先，无人机获取的岩体表面裂纹图像被切割成小照片并增强数据，生成VOC数据集。然后，数据被分为测试集和训练集，并对YOLOv7模型进行改进，结合不同的注意机制。本研究首次将YOLOv7与岩石裂纹检测的注意机制相结合。结果显示，使用SimAM注意机制的改进模型在准确率、召回率和AP方面都达到了最佳效果，且处理速度没有降低。这证明了基于深度学习的岩石裂纹识别技术的有效性，为识别地质灾害的早期征兆提供了新的研究方向。

3.离散裂隙网络模型

离散裂隙网络（DFN）模型的构建依赖于岩体裂隙的产状、迹长、位置等参数的统计学分布。这些模型主要分为两类：计算机仿真模拟和物理模型实验。在仿真模拟方面，如占洁伟（2019）采用蒙特卡洛方法对松塔水电站坝肩裂隙数据进行三维模拟。而在物理模型实验方面，如黄娜等人（2021）利用3D打印技术构建了离散裂隙网络模型。

DFN模型的构建技术已相对成熟，并得到了多个工程实例的验证。然而，构建精确的DFN模型需要详细的裂隙数据，包括产状和迹长等，而这些数据对于地下深部岩体来说难以获取。因此，目前的DFN模型大多是基于地表露头的裂隙数据构建的。

在构建三维离散裂隙网络模型的新方法中，首先使用Python软件配合KMeans++聚类算法对裂隙数据进行分组。接着，运用Fisher模型和蒙特卡洛模拟来模拟裂隙数据。最后，基于圆盘模型，通过坐标变换和三角网格曲面实现裂隙数据的快速可视化。

利用MonteCarlo随机模拟方法建立的三维裂隙网络模型对于理解岩体内部结构和力学性质至关重要。通过这种模型，可以分析岩体结构特征和空间分布，评估工程强度，计算连通率和RQD等物理力学指标。建模过程中，涉及裂隙的分组和参数估算，如迹长、直径和体积密度。基于统计分析结果，使用MonteCarlo模拟和3DEC软件建立地区特定的三维裂隙网络模型，为预测岩体行为提供了精确工具，这对于工程的安全性和效率至关重要。

四、结语

影响裂缝发育的因素众多，其分布预测复杂。研究从三方面进行：构造应力场与曲率分析、统计地质学预测井间裂缝分布、地震资料分析裂缝空间分布。随数学与地震技术发展，裂缝性油藏建模方法增多，相互补充完善。裂缝片分布随机且具集群特征。裂隙长度、宽度、数量影响层状裂隙试件的力学性能和破坏机制。PFC2D模拟中，材料均匀，可排除差异探究几何形状对力学性能的影响。这些研究有助于深入理解裂缝性油藏特性，优化开发策略。

参考文献：

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