CN110362914B - 一种不规则柱状节理网络模型随机生成方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种不规则柱状节理网络模型随机生成方法，首先通过现场调查获取待模拟地区柱状节理岩体参数，然后以随机函数产生的点为种子点生成Voronoi图，并通过精确控制Voronoi图生成过程中各种类型多边形的比例和多边形平均直径与现场实际柱状节理岩体保持一致，从而得到与实际柱状节理分布一致的不规则柱状节理网络二维模型，再通过对该柱状节理网络二维模型进行法向拉伸处理便可得到不规则节理网络三维模型，利用该不规则柱状节理网络模型便可以构建与实际柱状节理岩体足尺三维数值模型或缩尺相似模型，为开展柱状节理岩体力学特性数值模拟分析和模型试验研究提供技术支持。

Description

一种不规则柱状节理网络模型随机生成方法

技术领域

本发明属于岩土工程中关于岩石节理试验研究领域，涉及柱状节理岩体室内模型试验和数值试验过程中不规则柱状节理网络模型的模拟生成方法，具体涉及一种基于Voronoi图生成原理的不规则柱状节理网络模型随机生成方法。

背景技术

柱状节理是发育于火山岩中的一种原生张性破裂构造，尤其以发育于玄武岩中的柱状节理最为完好与典型。由于柱状节理的存在，完整岩块被切割成规则或不规则的棱柱型块体，形成柱状节理岩体，其在我国西南地区赋存范围非常广泛。近年来，随着西南地区水利水电开发建设的推进，揭露的柱状节理岩体越来越多，如：已建的四川乐山铜街子水电站、溪洛渡水电站和在建的白鹤滩水电站等大型水电工程中均有揭露，其中又以白鹤滩水电站坝址区柱状节理最为典型。柱状节理岩体内部节理网络非常发育，由于受内部节理产状的影响导致其力学特性具有显著的各向异性特性。为了准确掌握柱状节理岩体力学各向异性规律，目前常用的分析方法有室内模型试验和数值试验两大类。

室内模型试验首先采用类岩石材料按一定相似比制备被柱状节理网络切割的单个岩石柱体模型，然后通过粘结的方式将单个柱体组合成模拟柱状节理岩体试件，再通过对模拟柱状节理岩体试件进行单轴或常规三轴压缩试验研究柱状节理岩体力学各向异性规律。

数值试验则采用有限差分或离散元方法建立柱状节理岩体数值分析模型，然后在此基础上开展柱状节理岩体单轴或常规三轴压缩数值试验，对柱状节理岩体力学各向异性规律展开研究。

但不管是室内模型试验方法还是数值试验方法，其关键是柱状节理网络如何模拟。

根据柱状节理冷却收缩成因学说，理想均质熔岩在冷却过程中将形成三组互为120°夹角的断续张节理，从而在冷凝平面上形成正六边形组合图案，随着熔岩沿深度方向不断冷却，张节理将完整岩块切割成规则正六棱柱体。但是由于柱体在形成过程中受到各种环境条件的影响，特别是岩体表层的局部非均质结构会加长或缩短各收缩中心的距离，因此在柱列断面上就形成六边形、四边形、五边形以及七边形等多种组合的不规则组合图案。

由于规则正六边形组合图案在建立模型时较为简单，现有大多数关于柱状节理岩体制备和模拟的专利均以规则正六边形组合图案为原型。例如：(1)专利申请201410744393.7公开了一种应用3D打印技术的柱状节理岩体相似材料试样的制备方法，首先利用计算机辅助设计软件构建正六边形组合的柱状节理试样模型，然后通过3D打印机打印出柱状节理试样；(2)专利申请201510523431.0公开了一种柱状节理裂隙网络模型岩芯试样的制备方法，首先利用有机玻璃块胶结成三维的横断面形状为正六边形、倾角为30°～75°的节理裂隙网络，再在节理裂隙网络和模具内同时涂脱模剂，然后向模具内灌入模型材料，之后将有机玻璃节理裂隙网络插入到模具内养护，养护结束后拔出有机玻璃节理裂隙网络，并注入网络空隙填充物和水的混合物继续养护即得到柱状节理裂隙网络的柱状节理试块。

专利申请201410564386公开了一种不规则柱状节理裂隙网络模型岩芯试样的制备方法，该方法首先利用程序算法生成voronoi图进而生成3D随机柱状节理裂隙网络形状，然后利用不同厚度的有机玻璃模拟节理的尺寸建立不同柱状节理裂隙网络，再用不同的填充材料填充主体的节理来模拟不同节理间的强度，获得随机不规则柱状节理的人造岩芯试样。虽然该方法通过控制voronoi生成过程中多边形半径大小和形状生成不规则voronoi图形，得到了3D随机柱状节理裂隙网络形状，但是该方法中voronoi图程序算法并未根据现场实际控制不同边数多边形的比例以及多边形的平均直径，因而所得柱状节理裂隙网络与真实柱状节理网络有较大的差异。

鉴于此，提供一种能够模拟真实不规则柱状节理网络的方法，对于开展不规则柱状节理岩体力学特性的数值模拟和模型试验研究具有十分重要的意义。

发明内容

为了克服已有不规则柱状节理网络模型生成的不足，本发明的目的旨在提供一种基于Voronoi图生成原理的不规则柱状节理网络模型随机生成方法，该方法通过控制Voronoi图生成过程中不同边数多边形的比例和多边形的平均直径，可得到与现场实际一致的不规则柱状节理网络模型，为开展不规则柱状节理岩体力学特性的数值模拟和模型试验研究提供技术支持。

本发明提供的不规则柱状节理网络模型随机生成方法，包括以下步骤：

S1获取待模拟地区柱状节理岩体参数，包括多边形柱状节理岩体个数、柱体平均直径以及各类型多边形的比例；

S2确定生成范围边界，生成随机分布的种子点，并根据Voronoi图生成原理生成不规则镶嵌多边形组合图形；

S3判断生成的不规则镶嵌多边形组合图形是否与待模拟地区柱状节理网络相匹配，若两者匹配，进入步骤S4，否则重新生成不规则镶嵌多边形组合图形，并返回步骤S3对重新生成的不规则镶嵌多边形组合图形进行判断；

S4利用不规则镶嵌多边形组合图形沿垂直多边形组合所在平面方向拉伸得到不规则柱状节理网络模型。

上述步骤S1中，在待模拟地区确定柱状节理岩体的调查范围，然后通过现场对待模拟地区柱状节理岩体露头线(本发明以多边形的边代表柱状节理岩体露头线)进行量测和统计，以获取不规则柱状节理岩体柱列截面几何参数，包括柱状节理岩体个数(即多边形个数)、柱体平均直径(即多边形平均直径)以及各类型多边形的比例等。本发明中，柱体平均直径采用多边形等面积圆直径控制，以所有多边形等面积圆直径的平均值作为柱体平均直径。本发明中，各类型多边形的比例是指某一类型多边形在所有多边形类型中所占的比例。本发明中，多边形的类型包括三边形、四边形、五边形、六边形和八边形等。

上述步骤S2中，不规则镶嵌多边形组合图形是通过Voronoi镶嵌多边形组合图进行随机模拟。根据实际调查范围确定Voronoi图生成范围，然后在确定的生成范围内随机产生种子点，再利用产生的种子点在确定的边界范围内生成Voronoi图。其中设定的初始种子点数量远大于所调查柱状节理岩体单个柱体总数。本步骤可以由MATLAb程序实现，包括以下分步骤：

S21确定待生成Voronoi图的生成范围边界；

S22通过随机函数在生成范围边界内生成随机种子点；

S23利用Voronoi函数在确定的边界范围内生成Voronoi图，即不规则镶嵌多边形组合图形。

上述步骤S21中，可以以现场统计的柱状节理岩体区域作为Voronoi图的生成范围边界，但是由于其是不规则的，若以此不规则区域作为种子点生成范围，将大大降低生成Voronoi图的计算效率。为此，本发明中将Voronoi图的生成范围设定为矩形区域，生成范围的长和宽由设定的种子点数量与设定的多边形平均边长确定。然后利用Polyhedron函数确定待生成Voronoi图的生成范围边界。种子点数量为统计的多边形柱体节理岩体个数的若干倍。多边形平均边长取值范围为0.4～1米之间。

上述步骤S22中，依据设定的初始种子点数量，在生成范围边界内通过随机函数生成随机种子点。

上述步骤S23中，可以参考本领域已经披露的基于Voronoi生成原理的常规手段来生成Voronoi图。本发明是通过调用MPT工具箱中的MPT-Voronoi函数来实现的。

上述步骤S3中，通过控制各类型多边形所占比例和柱体平均直径可以得到与实际柱状节理岩体柱列截面一致的多边形组合图。包括以下步骤：

S31统计生成的不规则镶嵌多边形组合图形中各类型多边形的数量，得到各类型多边形相应的比例；

S32计算得到生成的不规则镶嵌多边形组合图形中多边形平均直径；

S33判断步骤S31和S32得到的不规则镶嵌多边形组合图形中各类型多边形相应的比例和多边形平均直径分别与获取的待模拟地区柱状节理岩体中各类型多边形的比例和柱体平均直径是否相等，若均相等，进入步骤S34，若其中一个不相等，进入步骤35；

S34输出生成的不规则镶嵌多边形组合图形参数及图中各多边形的顶点坐标数据；

S35将筛选半径增加一个设定的筛选步长，并判断筛选半径是否大于设定的最大筛选半径，若大于设定的最大筛选半径，返回步骤S2；否则，进入步骤S36；

S36对种子点进行筛选，删除间距小于筛选半径的两个种子点中的一个，筛选完毕后，利用Voronoi函数重新生成Voronoi图，即不规则镶嵌多边形组合图形，返回步骤S31。

上述步骤S31中，通过统计各多边形的顶点个数，得到各类型多边形的个数以及多边形的总个数，进而计算出各类型多边形的比例。

上述步骤S32中，可以利用三角剖分原理统计出各多边形面积，进而得到各多边形等面积圆直径，所有多边形等面积圆直径的平均值即为生成的不规则镶嵌多边形组合图形的多边形平均直径。

上述步骤S33中，若生成的不规则镶嵌多边形组合图形中各类型多边形相应的比例和多边形平均直径分别与现场的柱状节理岩体中各类型多边形的比例和柱体平均直径均相等，表明已经得到了与现场实际柱状节理分布一致的柱状节理网络二维模型。在通过对该柱状节理网络二维模型沿垂直于不规则镶嵌多边形组合图形的方向(即法向)拉伸处理即可得到柱状节理网络三维模型。若生成的不规则镶嵌多边形组合图形中各类型多边形相应的比例和多边形平均直径分别与现场的柱状节理岩体中各类型多边形的比例和柱体平均直径中有一个不相等，需要对种子点进行调整，直至生成的Voronoi图(即不规则镶嵌多边形组合图形)符合要求。

上述步骤S35-36，用于依据筛选半径对种子点进行筛选，当两个种子点之间的距离大于等于筛选半径时，两个点都保留，当两个种子点之间的距离小于筛选半径时，随机删除其中的一个种子点，从而实现对种子点的筛选，这样能够得到能符合实际需求的种子点。再利用筛选出的种子点重新生成Voronoi图。

上述步骤S4中，利用各多边形的顶点坐标数据在绘图软件中重新生成柱列截面镶嵌多边形组合图形，并将该柱列截面镶嵌多边形组合图形沿垂直柱列截面方向进行拉伸即得到不规则柱状节理网络模型。所述绘图软件为CAD绘图软件、SolidWorks、Rhino 3D中的一种。

本发明所提供的不规则柱状节理网络模型随机生成方法，具有如下有益效果：

(1)本发明首先通过现场调查获取待模拟地区柱状节理岩体参数，然后以随机函数产生的点为种子点生成Voronoi图，并通过精确控制Voronoi图生成过程中各类型多边形的比例和多边形平均直径与现场实际柱状节理岩体保持一致，从而得到与实际柱状节理分布一致的不规则柱状节理网络二维模型，再通过对该柱状节理网络二维模型进行法向拉伸处理便可得到不规则节理网络三维模型，利用该不规则柱状节理网络模型便可以构建与实际柱状节理岩体足尺三维数值模型或缩尺相似模型，为开展柱状节理岩体力学特性数值模拟分析和模型试验研究提供技术支持。

(2)本发明对待模拟地区柱状节理岩体进行充分现场调查，以柱体平均直径及各类型多边形比例等作为生成Voronoi图的控制参数，由于考虑也柱状节理岩体多方面特性，从而能构建与实际节理岩体网络更加吻合的三维模型。

(3)本发明通过控制种子点个数来控制多边形个数，能够快速模拟出与实际节理岩体网络中各类型多边形比例相吻合的网络模型。

附图说明

图1为本发明不规则柱状节理网络模型随机生成方法的流程示意图。

图2为根据Voronoi图生成原理生成不规则镶嵌多边形组合图形的流程示意图。

图3为判断生成的不规则镶嵌多边形组合图形与待模拟地区柱状节理网络是否匹配的流程示意图。

图4为构建的Voronoi图生成范围边界示意图；其中，区域内的正六边形对应完整的一个种子点，边界上的正六边形对应1/2个种子点，角点上的正六边形对应1/4个种子点。

图5为部分“Giant’s Causeway”玄武岩柱状节理，其中(a)为O′Reilly通过对“Giant’s Causeway”玄武岩柱状节理构造现场调查手绘得到的201个多边形组成的柱列截面镶嵌结构，(b)为生成的柱状节理网络模型。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的说明。

实施例

本实施例以北爱尔兰“Giant’s Causeway”玄武岩柱状节理岩体柱列截面现场调查结果为例，对本发明提供的不规则柱状节理网络模型随机生成方法进行详细说明。

如图1所示，本实施例采用的不规则柱状节理网络模型随机生成方法，包括以下步骤：

S1获取待模拟地区柱状节理岩体参数，包括多边形柱状节理岩体个数、柱体平均直径以及各类型多边形的比例。

通过现场调查，对北爱尔兰“Giant’s Causeway”玄武岩柱状节理岩体露头线(本发明以多边形的边代表柱状节理岩体露头线)进行量测和统计，得到北爱尔兰“Giant’sCauseway”玄武岩柱状节理岩体柱列截面几何参数如表1所示。

表1 “Giant’s Causeway”玄武岩柱状节理岩体柱列截面几何参数

根据表1，以北爱尔兰“Giant’s Causeway”玄武岩柱状节理岩体柱列截面几何参数作为参考，设定种子点数量、多边形平均边长、筛选步长和初始筛选半径：种子点数量Q＝4000(为柱体总数的10倍)，多边形平均边长L＝0.45米，筛选步长为r_pre＝0.1米，初始筛选半径为r＝0。

三边形、四边形、五边形、六边形、七边形和八边形比例N_i(i表示多边形的种类编号)分别为0、4.5％、35％、51％、9.25％和0.25％以及柱体平均直径D(本实施例取0.45米)作为输出结果n_i以及等面积圆直径d的参照对象。

S2确定生成范围边界，生成随机分布的种子点，并根据Voronoi图生成原理生成不规则镶嵌多边形组合图形。

本实施例基于Voronoi生成原理，采用MATLAB程序来生成Voronoi图，结合图2给出的Voronoi图生成流程示意图，该步骤包括以下分步骤：

S21确定待生成Voronoi图的生成范围边界。

本实施例中，Voronoi图的生成范围为矩形区域，生成范围的长和宽由设定的种子点数量与设定的多边形平均边长确定。本实施例中，利用正六边形相互衔接来构建矩形区域，当然也可以选择其它正多边形，可以根据待模拟区柱状节理岩体多边形分布情况确定。本实施例在确定生成范围边界时，通过缩小生成范围使种子点密集程度更高，从而有助于实现后续种子点的筛选。为此，本实施例中取折减系数为0.1，利用0.1Q来作为用于确定生成范围边界内的种子点数量。以设定的多边形平均边长构建正六边形，由若干正六边形相互衔接构建矩形区域(如图3所示)，区域内的正六边形对应完整的一个种子点，边界上的正六边形对应1/2个种子点，角点上的正六边形对应1/4个种子点。矩形区域构建完成后，便可计算得到矩形区域的长和宽。然后依据得到的矩形区域长和宽，利用Polyhedron函数确定Voronoi图的生成范围边界。

此外，依据得到的Voronoi图生成范围矩形区域两条边长(长和宽)，可以进一步确定最大筛选半径r_max，r_max＝min{X,Y}X和Y分别代表构建的Voronoi图生成范围矩形区域的两条边长。

S22通过随机函数在生成范围边界内生成随机种子点。

在MATLAB中，依据设定的种子点数量，通过随机函数在步骤S21确定的生成范围边界内生成随机种子点。

S23利用Voronoi函数在确定的边界范围内生成Voronoi图，即不规则镶嵌多边形组合图形。

调用MPT工具箱中的MPT-Voronoi函数在确定的边界范围内生成Voronoi图。

S3判断生成的不规则镶嵌多边形组合图形是否与待模拟地区柱状节理网络相匹配，若两者匹配，进入步骤S4，否则重新生成不规则镶嵌多边形组合图形，并返回步骤S3对重新生成的不规则镶嵌多边形组合图形进行判断。

通过控制各类型多边形所占比例和多边形平均直径可以得到与实际柱状节理岩体柱列截面一致的多边形组合图。如图4所示，该步骤包括以下步骤：

S31统计生成的不规则镶嵌多边形组合图形中各类型多边形的数量，得到各类型多边形相应的比例。

通过统计各多边形的顶点个数，得到各类型多边形的个数以及多边形的总个数，进而计算出各类型多边形的比例n_i。

S32计算得到生成的不规则镶嵌多边形组合图形中多边形平均直径d。

可以利用三角剖分原理统计出各多边形面积，进而得到各多边形等面积圆直径，所有多边形等面积圆直径的平均值即为生成的不规则镶嵌多边形组合图形的多边形平均直径d。

S33判断步骤S31和S32得到的不规则镶嵌多边形组合图形中各类型多边形相应的比例n_i和多边形平均直径d分别与获取的待模拟地区柱状节理岩体中各类型多边形的比例N_i和柱体平均直径D是否相等，若均相等，进入步骤S34，若其中一个不相等，进入步骤S35。

若生成的不规则镶嵌多边形组合图形中各类型多边形相应的比例和多边形平均直径分别与现场的柱状节理岩体中各类型多边形的比例和柱体平均直径均相等，表明已经得到了与现场实际柱状节理分布一致的柱状节理网络二维模型，则进入步骤S34。否则，说明生成的不规则镶嵌多边形组合图形与实际柱状节理分布不一致，不符合要求，此时需要对种子点进行调整，直至生成的Voronoi图(即不规则镶嵌多边形组合图形)符合要求。

S34输出生成的不规则镶嵌多边形组合图形参数及图中各多边形的顶点坐标数据。

此时，输出满足各类型多边形比例和柱体平均直径要求的种子点数量、各类型多边形所占比例和多边形等面积圆直径参数数组，以及各多边形各边长两端坐标的脚本文件。

S35将筛选半径r增加一个设定的筛选步长r_pre，并判断增加一个设定筛选步长后的筛选半径r是否大于设定的最大筛选半径r_max，若大于设定的最大筛选半径，返回步骤S2；否则，进入步骤S36。

当筛选半径大于r_max时，搜索范围已经超出边界，说明利用此次产生的随机种子点分布不能得到与现场实际柱状节理分布一致的柱状节理网络二维模型，需要返回步骤S2，利用随机函数重新生成一批随机种子点，进一步生成Voronoi图。这里不需要再重新确定生成范围边界，只需要从步骤S22开始即可。

S36对种子点进行筛选，删除间距小于筛选半径的两个种子点中的一个，筛选完毕后，利用Voronoi函数重新生成Voronoi图，即不规则镶嵌多边形组合图形，返回步骤S31。

本步骤用于依据筛选半径对种子点进行筛选，当两个种子点之间的距离大于等于筛选半径时，两个点都保留，当两个种子点之间的距离小于筛选半径时，随机删除其中的一个种子点，从而实现对种子点的筛选。再利用筛选留下的种子点重新生成Voronoi图，之后返回步骤S31，重新获取生成的Voronoi图中统计参数，并将其与获取的待模拟地区柱状节理岩体中统计参数进行比较判断，如此循环至生成的Voronoi图(即不规则镶嵌多边形组合图形)符合要求。

上述步骤S31-S36可以封装成自定义的buc函数，直接通过调用该函数实现上述操作。

S4利用不规则镶嵌多边形组合图形沿垂直多边形组合所在平面方向拉伸得到不规则柱状节理网络模型。

本实施例在通过对该柱状节理网络二维模型沿垂直于不规则镶嵌多边形组合图形的方向(即法向)拉伸处理即可得到柱状节理网络三维模型。

这里，先将步骤S3得到的各多边形的顶点坐标复制到CAD的命令栏中，即可得到柱状截面镶嵌多边形组合图形，如图5(b)所示。图5(a)给出了相应部分的实际调查的柱状节理岩体的图像，对比可以发现，通过本发明提供的以上方法生成的柱状截面镶嵌多边形组合图形与实际节理岩体的柱列截面具有相同的多边形比例和多边形平均直径完全相等。然后在CAD绘图软件中，对该柱列截面镶嵌多边形组合图形沿垂直柱列截面方向进行拉伸即得到不规则柱状节理网络模型。

利用本发明提供的不规则柱状节理网络模型随机生成方法得到的不规则柱状节理网络三维模型，不仅可以直接导入离散元数值分析软件建立足尺不规则柱状节理岩体几何模型，为不规则柱状节理岩体力学特性数值模拟分析提供技术支撑；同时还可以在CAD绘图软件中通过缩放功能对不规则柱状节理网络三维模型进行按比例缩小处理，再通过3D打印技术得到缩尺不规则柱状节理网络三维模型，然后按相似模型理论采用类岩石相似模型材料在3D打印缩尺不规则柱状节理网络三维模型中进行浇筑得到小尺寸模拟柱状节理岩体试件，为开展不规则柱状节理岩体力学特性室内模型试验研究提供试验条件。

本领域的普通技术人员将会意识到，这里所述的实施例是为了帮助读者理解本发明的原理，应被理解为本发明的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。本领域的普通技术人员可以根据本发明公开的这些技术启示做出各种不脱离本发明实质的其它各种具体变形和组合，这些变形和组合仍然在本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种不规则柱状节理网络模型随机生成方法，其特征在于包括以下步骤：

S1获取待模拟地区柱状节理岩体参数，包括多边形柱状节理岩体个数、柱体平均直径以及各类型多边形的比例；

S2确定生成范围边界，生成随机分布的种子点，并根据Voronoi图生成原理生成不规则镶嵌多边形组合图形；

S3判断生成的不规则镶嵌多边形组合图形是否与待模拟地区柱状节理网络相匹配，若两者匹配，进入步骤S4，否则重新生成不规则镶嵌多边形组合图形，并返回步骤S3对重新生成的不规则镶嵌多边形组合图形进行判断；具体包括以下分步骤：

S31统计生成的不规则镶嵌多边形组合图形中各类型多边形的数量，得到各类型多边形相应的比例；

S32计算得到生成的不规则镶嵌多边形组合图形中多边形平均直径；

S33判断步骤S31和S32得到的不规则镶嵌多边形组合图形中各类型多边形相应的比例和多边形平均直径分别与获取的待模拟地区柱状节理岩体中各类型多边形的比例和柱体平均直径是否相等，若均相等，进入步骤S34，若其中一个不相等，进入步骤S35；

S34输出生成的不规则镶嵌多边形组合图形参数及图中各多边形的顶点坐标数据；

S35将筛选半径增加一个设定的筛选步长，并判断筛选半径是否大于设定的最大筛选半径，若大于设定的最大筛选半径，返回步骤S2；否则，进入步骤S36；

S36对种子点进行筛选，删除间距小于筛选半径的两个种子点中的一个，筛选完毕后，利用Voronoi函数重新生成Voronoi图，即不规则镶嵌多边形组合图形，返回步骤S31；

S4利用不规则镶嵌多边形组合图形沿垂直多边形组合所在平面方向拉伸得到不规则柱状节理网络模型。

2.根据权利要求1所述不规则柱状节理网络模型随机生成方法，其特征在于所述多边形的类型包括三边形、四边形、五边形、六边形和八边形。

3.根据权利要求1所述不规则柱状节理网络模型随机生成方法，其特征在于步骤S2进一步包括以下分步骤：

S21确定待生成Voronoi图的生成范围边界；

S22通过随机函数在生成范围边界内生成随机种子点；

S23利用Voronoi函数在确定的边界范围内生成Voronoi图，即不规则镶嵌多边形组合图形。

4.根据权利要求1所述不规则柱状节理网络模型随机生成方法，其特征在于步骤S4中，利用各多边形的顶点坐标数据在绘图软件中重新生成柱列截面镶嵌多边形组合图形，并将该柱列截面镶嵌多边形组合图形沿垂直柱列截面方向进行拉伸即得到不规则柱状节理网络模型。

5.根据权利要求4所述不规则柱状节理网络模型随机生成方法，其特征在于所述绘图软件为CAD绘图软件、SolidWorks、Rhino 3D中的一种。

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