基于小波变换理论的岩石节理面粗糙度分级表征

基于小波变换理论的岩石节理面粗糙度分级表征摘要：岩石节理面的表面形态和细节对其力学及水文力学性质具有决定性影响，粗糙度是岩石节理面表面形态的重要特征。本文针对岩石节理面粗糙度分级表征，基于小波变换理论

基于小波变换理论的岩石节理面粗糙度分级表征 摘要： 岩石节理面的表面形态和细节对其力学及水文力学性质具有决定性 影响，粗糙度是岩石节理面表面形态的重要特征。本文针对岩石节理面 粗糙度分级表征，基于小波变换理论，提出了一种根据尺度和方向不同 的小波特点进行粗糙度分级表征的方法。通过实验结果的分析表明，该 方法可以较为精确地评估岩石节理面的粗糙度，并且分级结果更加符合 实际情况，具有一定的应用价值。 关键词：岩石节理面，粗糙度分级，小波变换，特征提取 引言： 岩石节理面是地下水、岩体力学等领域的研究热点，其水文力学性 质、力学性质等均与其表面粗糙度密切相关。因此，粗糙度的表征对于 岩石节理面的研究有着重要的意义。目前常用的粗糙度表征方法有Ra （粗糙度平均值）、Rz（最大峰谷高度）、Rq（均方根粗糙度）等指 标。然而，这些指标虽然对于岩石节理面的粗糙度量化的作用很大，但 是在评估节理面表面形态以及局部细节的粗糙度特征时，无法提供有效 的信息。 小波变换是时间和频率分析的一种方法，由于其能够通过分析岩石 节理面的不同尺度和方向信息来提取节理面的特征，因此成为岩石节理 面研究中常用的工具。本文将利用小波变换理论，提出一种可以更加准 确地评估岩石节理面粗糙度的分级表征方法。 方法： 本文使用db4小波，对岩石节理面进行小波变换。通过对不同尺度 和方向的小波系数进行分析，提取其特征，得到岩石节理面不同尺度下 的粗糙度信息。