*一种改进的节理初始优势产状计算方法健1，2，李珊珊3，陈亮1，2，王春萍1，2，李亚伟1，2刘(1．核工业北京地质研究院环境工程研究所，北京100029;2．核工业北京地质研究院中核集团高放废物地质处置评价技术重点实验室，北京100029;3．北京航空航天大学土木工程系，北京100091)摘要:节理的优势产状是岩石工程中确定硐室布置方式和开挖方向的必需信息。动态聚类法可以完成节理优势组的自动划分，获得节理的优势产状。而如何选取初始优势产状一直是制约动态聚类法应用的重要因素。本文在最大最小距离法中引入密度项，解决了初始优势产状可能出现在低密度区的问题，提出了稳定有效的初始优势产状计算方案。分别对人造和实测节理产状数据进行试算，结果表明，改进后的最大最小距离法能够保证初始优势产状位于密度极大值点附近，且计算结果对密度搜索半径敏感度较低，具有良好的稳定性。基于选定的初始优势产状，进行优势组划分，所得划分结果的目标函数值更接近其最小值，即初始优势组划分更接近其最优分组。这表明，本文提出的改进最大最小距离法能够给出更为有效的初始优势产状。关键词:优势产状;最大最小距离法;密度;动态聚类中图分类号:TU45文献标识码:A文章编号:1673-0836(2014)05-1053-06AModifiedMethodofSelectingInitialCentersofJointOrientationDataLiuJian1，2，LiShanshan3，ChenLiang1，2，WangChunping1，2，LiYawei1，2(1．DivisionofEnvironmentEngineering，CNNCBeijingＲesearchInstituteofUraniumGeology，Beijing100029，China;2．CNNCKeyLaboratoryonGeologicalDisposalofHigh-levelＲadioactiveWaste，BeijingＲesearchInstituteofUraniumGeology，Beijing100029，China;3．CollegeofCivilEngineering，BeihangUniversity，Beijing100091，China)Abstract:Dominantoccurrencesofjointsinrockmassarenecessaryforthedesignofundergroundprojects．Thedynamicclustermethodisfoundtobefeasibleforthedeterminationofdominantoccurrences，butthedemandofini-tialclustercentersisoneofitsdisadvantages．Inthispaper，amodifiedmax-mindistancemethodofselectinginitialclustercentersisproposed．Anitemofdensityisaddedintothedistancecalculation．Thismodificationmovestheini-tialcenterstothehighdensityzonesanditmeansthatthecalculatedcentersareclosertotheactualdominantoccur-rences．Casestudiesshowthatthecalculatedcentersarenotsensitivetotheradiusfordensitycalculation．Theclus-teringresults体局部稳定性的控制因素［1］。节理在岩体中的分布特征是地下工程设计和施工必需的基本信息。但是节理在岩体中大量存在、随机分布，无法对其1引言节理的强度通常远小于完整岩石的强度，是岩*收稿日期:2014-05-24(修改稿)作者简介:刘健(1982-)，男，山东莱芜，博士，主要从事高放废物地质处置、岩土工程等领域的科研工作。E-mail:liujian0430@163．com1054地下空间与工程学报第10卷离法［11］等方法被引入到初始优势产状的计算中。其中最大最小距离法通过最大化最小分离度的方式确定初始优势产状，其几何意义明确、易于实现。但是，最大最小距离法没有考虑优势产状与密度极大值点之间的相关关系，部分初始优势产状可能位于低密度区，远离真实的优势产状。因此，本文同时考虑初始优势产状对分离度和密度的要求，基于产状投影点的密度分析，对最大最小距离法进行改进，将位于低密度区的初始优势产状调整到高密度区。上述调整可以使得初始优势产状更接近于真实优势产状。进行逐一调查。利用地表露头节理调查和岩心裂隙调查，可以获得节理在地表以及深部的样本数据。基于样本数据，可以对节理在岩体中分布特征进行估计。初始的样本数据通常较为离散，但是大量研究表明，构造时期和形成原因相同的节理，在规模和发育程度上具有相似性，可以归为同一优势组。因此，可以通过一定的技术手段对节理样本数据进行优势组划分，获得节理优势产状，对节理分布特征作出判断。目前最为常用的优势组划分方法是基于节理产状极点密度等值线图的目测法。由于岩体小尺度上...