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龙图腾网获悉中国国家铁路集团有限公司;四川大学;中铁二院工程集团有限责任公司申请的专利一种岩体结构面三维形貌复刻方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119269195B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-01-30发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411512121.4，技术领域涉及：G01N1/28；该发明授权一种岩体结构面三维形貌复刻方法是由张志龙;扈森;王栋;郝齐钧;徐正宣;张茹;张敏;任利;杨科;张泽天;贾哲强;王哲威;林之恒;谢晶;李天雨;王梦妮;张志设计研发完成，并于2024-10-28向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种岩体结构面三维形貌复刻方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种岩体结构面三维形貌复刻方法，其包括采集不同类型结构面的岩样，对岩样的结构面进行清理并切割为平面，之后扫描得到结构面的三维数字模型；根据三维数字模型上数据点的视倾角，计算基于Lyapunov指数的粗糙度参数Rλλ和基于分形维数的粗糙度参数RDD；选取多个岩样中满足预设条件的粗糙度参数Rλλ和粗糙度参数RDD对应的三维数字模型作为三维复刻的结构面，并将其导入雕刻机；选取结构面的走刀方式，并将其输入雕刻机；雕刻机根据输入的三维数字模型和走刀方式，生成结构面的三维雕刻路径；根据三维雕刻路径，采用雕刻机在两个岩样块的拼接面复刻出选取的结构面，之后拼接岩样块形成具有三维复刻结构面的测试试样。

本发明授权一种岩体结构面三维形貌复刻方法在权利要求书中公布了：1.一种岩体结构面三维形貌复刻方法，其特征在于，包括步骤： S1、于施工现场采集不同类型结构面的岩样，对岩样的结构面进行清理并切割为平面，之后扫描得到结构面的三维数字模型； S2、根据混沌分叉理论与三维数字模型上数据点的视倾角，计算基于Lyapunov指数的粗糙度参数Rλ和基于分形维数的粗糙度参数RD；所述步骤S2进一步包括： S21、将数据点的视倾角按照空间位置排序，形成空间序列，θ1、θ2和θN为空间序列中第1、2和N个视倾角，N为数据点的总数量； S22、根据空间序列，采用平均互信息法确定多个不同间隔τ对应的平均互信息，并选取最小平均互信息对应的间隔τ；平均互信息法的表达式为： 其中，Iτ为平均互信息；pi和pj为空间序列中间隔τ的两个数据点的概率密度；为空间序列中间隔τ的两个数据点的联合概率密度； S23、对于空间序列中的每个数据点，采用最近邻方法确定空间序列的嵌入维数m，根据嵌入维度和选取的间隔τ，得到重构后的相空间向量： 其中，k=1,2，…，Nm1τ为变量；θk、θk+τ、θk+2τ和θk+m-1τ分别为序号是k、k+τ、k+2τ、k+m-1τ的数据点； S24、对于每个相空间向量，找到其最近邻： 其中，为欧式距离；W为排除窗口；为相空间向量的最近邻的序号； S25、根据相空间向量Xk和其最近邻，计算初始距离和跟踪距离演化： ， 其中，Xk+n和分别为相空间向量Xk和其最近邻在离散时间步数n时得到的空间向量； S26、根据初始距离和跟踪距离演化，计算最大Lyapunov指数λmax： 其中，Δt为采样时间间隔； S27、根据相空间向量，计算关联维数D2： ， 其中，Cr为关联分数；r为距离阈值；是Heaviside函数，当输入大于零时取1，否则取0；Xi和Xj分别为第i个和第j个相空间向量； S28、采用最大Lyapunov指数λmax作为粗糙度参数Rλ，采用关联维数D2作为粗糙度参数RD； S3、选取多个岩样中满足预设条件的粗糙度参数Rλ和粗糙度参数RD对应的三维数字模型作为三维复刻的结构面，并将其导入雕刻机； S4、根据结构面的测试方法，选取结构面的走刀方式，并将其输入雕刻机；雕刻机根据输入的三维数字模型和走刀方式，生成结构面的三维雕刻路径； S5、根据三维雕刻路径，采用雕刻机在两个岩样块的拼接面复刻出选取的结构面，之后拼接岩样块形成具有三维复刻结构面的测试试样。

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术，可联系本专利的申请人或专利权人中国国家铁路集团有限公司;四川大学;中铁二院工程集团有限责任公司，其通讯地址为：100038 北京市海淀区复兴路10号；或者联系龙图腾网官方客服，联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。

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