岩体结构面直径估算：Priest-Zhang与修正算法对比分析

"该研究主要探讨了在岩体结构面分析中，Priest-Zhang算法和修正算法在半迹长测线法下估算直径期望的适用性。通过概率论原理，研究者推导出一种修正算法，旨在解决截短偏差问题。通过21组对比试验，对比两种算法在不同截短值下的表现，结果显示Priest-Zhang算法在截短值较小的情况下能提供较高精度，而当截短值增大时，修正算法能显著提高估算精度。在汶川工程实例中，当截短值为0.1米时，两种算法均表现出高精度且结果接近。" 本文是自然科学领域的论文，具体关注的是地质工程中的岩体结构面分析技术。半迹长测线法是一种常用的测量岩体结构面特征的方法，其中结构面的直径是关键参数，它反映了结构面的大小和连续性。Priest-Zhang算法是估算这一参数的传统方法，但在处理数据时可能存在截短偏差，即由于测量限制无法获取完整的结构面长度，导致估算结果偏小。 为了纠正这种偏差，研究者提出了一个修正算法。通过概率论的理论基础，他们推导出一个新的算法，该算法能够更准确地估算在截短数据下的直径期望。通过21组对比试验，他们发现Priest-Zhang算法估算的直径期望随截短值线性增加，而修正算法则保持水平线性关系，这意味着修正算法在处理大截短值时更为精确。 试验结果表明，当截短值较小（例如小于0.1米）时，Priest-Zhang算法的估算精度已经相当高，此时修正算法的优势不明显。然而，随着截短值增大，修正算法的优势显现，其精度大幅提升，成为更优的选择。在汶川地震相关的工程实例中，当截短值设定为0.1米时，两种算法都展现出高精度，估算结果接近，这进一步验证了修正算法的有效性和适用性。 这项研究强调了在不同截短条件下选择适当算法的重要性，并为岩体结构面分析提供了更可靠的工具，有助于地质工程师更准确地评估结构面特性，从而更好地理解地质构造的稳定性，为工程设计和灾害风险评估提供科学依据。