二維DFN
關注創建者：匿名 創建時間：2022-06-22
二維DFN的實例教程
1 引言
在【答復同學提問---如何在離散斷裂網絡DFN中計算RQD指標】中描述了在二維DFN中計算RQD的方法和步驟，當時由于時間倉促，沒有仔細檢查代碼，回頭驗證時才發現這個代碼不能正確計算出RQD值，出錯原因不在那段代碼的思路和算法，而是UDEC軟件本身引起的數據問題。本文首先討論了出現的這個百思不得其解的問題，然后給出了一種臨時解決辦法。
2 出現的問題
計算RQD的基本思路為：(1)求出鉆孔線與DFN的交點；(2) 計算交點之間的長度，包括鉆孔起點與終點；(3) 累加兩點之間距離大于0.1m的長度, 然后除以鉆孔線總長度即可得到RQD值。
按照這種思路，后一點的坐標順序減去前一個點的坐標，就可得到兩點之間的距離。然而問題就出現在這兒，交點坐標本應該按照從左到右的順序依次排列，但在某些點不知什么原因出現了順序顛倒，至今沒有查找出出現這個問題的原因。開始以為是UDEC軟件的問題，結果在PFC中測試發現存在同樣的問題。具體問題表現在：
(1) 斷裂數N=20時，有1個交點，鉆孔坐標值域[-1,0.26,1]，Ok;
(2) 斷裂數N=30時，有3個交點，鉆孔坐標值域[-1,-0.46,0.11,0.27,1], OK;
(3) 斷裂數N=40時，有5個交點，鉆孔坐標值域[-1,-0.54,-0.21,-0.46, 0.11,0.27,1]; 開始出現問題了，-0.46本來應該排在-0.21的前面，這樣才能進行正確的順序遞減，但不清楚軟件為啥把這個順序顛倒了；
(4) 斷裂數N=80時，有9個交點，鉆孔坐標值域為
[-1,-0.82,-0.61,-0.53,
-0.21,-0.46,
0.11,0.26,
0.85,0.72,1]
可以看出，在這種情形下，出現了兩處順序排列顛倒的地方。
展開 1 引言
相同的數據在二維模型中生成的DFN與在三維模型中生成的DFN結果是完全不一樣的。原因是
在二維空間內，傾角fdip(fracture.dip)的范圍是在0到180°，而在三維空間內fdip的角度是在0到90°；且在二維空間內沒法表示傾向。3DEC提供了一個命令block to-udec，可以使用原點、法線或傾角和傾角方向指定一個平面，然后把這個平面導出到UDEC。顯然這種操作方法得出的DFN結果不是UDEC自身生成的DFN。
block to-udec origin 0,25,0 dip 90 dip-direction 0
下圖所示的是相同數據生成的300條斷裂2D 和3D DFN模型。這個筆記簡要討論了二維模型和三維模型傾角近似等效的方法，也許這種方法并不具有實際意義。
2 等效方法
對于一個生成的3D DFN模型，我們可以求出這個模型中所有斷裂的平均傾角，這可以通過編寫一個簡單的FISH程序來實現，對fracture.list進行遍歷，把每條斷裂的傾角相加，再除以斷裂總數，就可以得到整個模型斷裂的平均傾角，例如得出的平均傾角為54°。
相同的模型在2D中運行，為了與3D模型得出的傾角相同，第一個過濾準則是只保留那些傾角小于90°(fracture.dip(frac)<90)的斷裂，第二個過濾準則是保留那些傾角在54°左右的斷裂，一個更精確的方法是在3D中求出傾角的平均值和標準偏差，然后在2D中使用這個值。這樣就可以在2D中作出一個僅傾角近似3D的DFN模型。
3 斷裂數目
在生成2D DFN的過程中，為了與3D生成的斷裂數目相同，需要用到斷裂數目的判斷方法。有三個不同層次的判斷斷裂數目的函數。
展開 1 引言
相同的數據在二維模型中生成的DFN與在三維模型中生成的DFN結果是完全不一樣的。原因是
在二維空間內，傾角fdip(fracture.dip)的范圍是在0到180°，而在三維空間內fdip的角度是在0到90°；且在二維空間內沒法表示傾向。3DEC提供了一個命令block to-udec，可以使用原點、法線或傾角和傾角方向指定一個平面，然后把這個平面導出到UDEC。顯然這種操作方法得出的DFN結果不是UDEC自身生成的DFN。
block to-udec origin 0,25,0 dip 90 dip-direction 0
下圖所示的是相同數據生成的300條斷裂2D 和3D DFN模型。這個筆記簡要討論了二維模型和三維模型傾角近似等效的方法，也許這種方法并不具有實際意義。
2 等效方法
對于一個生成的3D DFN模型，我們可以求出這個模型中所有斷裂的平均傾角，這可以通過編寫一個簡單的FISH程序來實現，對fracture.list進行遍歷，把每條斷裂的傾角相加，再除以斷裂總數，就可以得到整個模型斷裂的平均傾角，例如得出的平均傾角為54°。
相同的模型在2D中運行，為了與3D模型得出的傾角相同，第一個過濾準則是只保留那些傾角小于90°(fracture.dip(frac)<90)的斷裂，第二個過濾準則是保留那些傾角在54°左右的斷裂，一個更精確的方法是在3D中求出傾角的平均值和標準偏差，然后在2D中使用這個值。這樣就可以在2D中作出一個僅傾角近似3D的DFN模型。
3 斷裂數目
在生成2D DFN的過程中，為了與3D生成的斷裂數目相同，需要用到斷裂數目的判斷方法。有三個不同層次的判斷斷裂數目的函數。
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1 引言
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在二維空間內，傾角fdip(fracture.dip)的范圍是在0到180°，而在三維空間內fdip的角度是在0到90°；且在二維空間內沒法表示傾向。3DEC提供了一個命令block to-udec，可以使用原點、法線或傾角和傾角方向指定一個平面，然后把這個平面導出到UDEC。顯然這種操作方法得出的
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相同的數據在二維模型中生成的DFN與在三維模型中生成的DFN結果是完全不一樣的。原因是
在二維空間內，傾角fdip(fracture.dip)的范圍是在0到180°，而在三維空間內fdip的角度是在0到90°；且在二維空間內沒法表示傾向。3DEC提供了一個命令block to-udec，可以使用原點、法線或傾角和傾角方向指定一個平面，然后把這個平面導出到UDEC。顯然這種操作方法得出的
