岩体是被一组或多组近似平面和平行的软弱结构面切割而成的综合体,因此常把岩体称为多裂隙岩体;裂隙,是存在于岩体中裂缝,是岩体受力断裂后两侧岩块没有显著位移的小型断裂构造。裂隙等结构面的物理和几何特性,是影响裂隙岩体力学和渗透特性的重要因素。裂隙组的数量和方向是裂隙的几何特性的重要因素,裂隙的统计分析和产状分组是研究裂隙岩体的基本工作之一。由于裂隙分布的复杂性和数据采集的局限性,难以获得详细完整的裂隙分布信息,一般需对数据进行分析处理,以提取有效的裂隙组信息。目前,对于离散数据还缺乏有效的处理方法。本课题主要对某矿区裂隙的分布组成进行了研究,提炼出裂隙分组的流程,对离散裂隙进行了优化,使裂隙分组免受随机裂隙的影响,获取准确的裂隙分布组成,能反映裂隙的有效信息。具体研究思路如下:对矿区岩体裂隙的分布的现场勘测,获得裂隙产状、间距等原始数据,并对裂隙分布的方向性和随机性作初步的了解。在工具软件Matlab的辅助下,根据赤平投影原理,运用拓扑学方法,对原始数据进行数据转换、成图显示和统计分析,得到裂隙分组的定性信息。根据数理统计的原理,运用聚类分析的方法,设计相关程序,实现对裂隙的多次快速聚类分组,根据离散系数来评价裂隙分组的可靠性,并选择最佳分组方案,得到裂隙分组的初步定量结果,其中,对离散裂隙数据进行了优化,剔除了离散的随机裂隙。根据初步的分组结果,提取裂隙组内有效的裂隙组成,获得裂隙分组的定量信息。本课题使用了多种方法,对裂隙进行分组,并提炼出裂隙分组的流程;同时,对离散裂隙数据进行了有效处理,使裂隙分组免受随机裂隙的影响,得到比较准确裂隙分组信息。与传统的裂隙处理流程相比,本课题增加了对离散裂隙数据的优化过程,使裂隙分组适用的范围大大增加,可靠性和科学性大大提高。