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国际标准刊号：ISSN 1000-582X
国内统一刊号：CN 50-1044/N
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| 基于双边滤波石质文物逆向建模及其稳定性分析 |
| 投稿时间：2023-12-21 修订日期：2024-02-04 |
| 关键词:大足石刻 石质文物 双边滤波 强度折减法 Hoek-Brown准则 稳定性评价 |
| 基金项目:国家重点研发计划项目(2019YFC1520600)。 |
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| 摘要: |
| 石质文物的长期稳定性问题是文物保护工作中的重点。以大足石刻卧佛前的目犍连菩萨像为研究对象,基于双边滤波算法,将三维激光扫描仪获取的点云数据导入PCL平台,实现文物表面噪声点的去除,建立包含裂隙结构面在内的菩萨像三维精细化实体模型。基于强度折减原理采用有限差分软件FLAC3D,对菩萨像现存状态展开稳定性分析,结果表明：(1)双边滤波法去噪后的菩萨像模型平均偏差位于-5.0~4.0mm,标准值为1.1mm,在去除噪声的同时完整保留了文物表面特征；(2)重力荷载下,菩萨像颈部受压,项部受拉；头部裂隙出现导致内部应力发生重分布,峰值拉应力由项部移动至裂隙端；(3)菩萨像头部位移变化与折减系数呈正相关,当折减系数为1.28时,头部位移敏感度急剧增大,向临空面倾倒；(4)菩萨像破坏面沿裂隙端、颈部向内部延伸,塑性区体积、最大剪应变增量逐步增大,在两区域形成抛物线贯通破坏面。该研究方法为小型、具有复杂几何特征的石质文物稳定性分析提供思路。 |
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