[發明專利]一種基于顆粒流的邊坡運動過程分析前處理方法

在審

• 申請號: 201811306132.1
• 申請日: 2018-11-05
• 公開（公告）號: CN109558642A
• 公開（公告）日: 2019-04-02
• 發明（設計）人: 王環玲;劉士奇;徐衛亞;向志鵬;程志超;王震;姜自華
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50;G06F17/15;E02D1/00
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 吳飛

1.一種基于顆粒流的邊坡運動過程分析前處理方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)在PFC2D軟件中建立坐標軸，并在該坐標軸內構建一個矩形區域，坐標原點指定在矩形區域左下角，同時在該區域內生成顆粒，并對顆粒賦予屬性參數；

(2)根據所要構建規則邊坡的尺寸及坡面要求，利用PFC2D內置fish函數定義開挖順序、對矩形區域分層開挖，生成符合條件的邊坡模型；

(3)指定邊坡模型中預分析的目標區域，利用fish函數對目標區域整體或部分進行分組標記。

2.根據權利要求1所述的基于顆粒流的邊坡運動過程分析前處理方法，其特征在于，步驟(1)中，所述顆粒的屬性參數包括顆粒最小半徑、最大半徑、初始孔隙率、密度、阻尼系數、摩擦系數，接觸模型的法向剛度、切向剛度和摩擦系數。

3.根據權利要求1所述的基于顆粒流的邊坡運動過程分析前處理方法，其特征在于，步驟(2)中，所述規則邊坡的坡面要求為坡面形狀，坡面形狀通過坡面角度或坡面函數表征。

4.根據權利要求3所述的基于顆粒流的邊坡運動過程分析前處理方法，其特征在于，所述坡面函數為一次函數、分段函數或指數函數。

5.根據權利要求3所述的基于顆粒流的邊坡運動過程分析前處理方法，其特征在于，步驟(2)中，首先根據邊坡模型高程定義分層開挖的層數N，其次將坡面要求通過函數形式function表達出來，通過if函數判斷各顆粒是否滿足坡面函數，如果不滿足，說明該顆粒屬于邊坡外，直至所有顆粒判斷完畢；然后根據開挖層數對矩形區域分層開挖，通過delete函數刪除每層顆粒中不滿足坡面函數的顆粒，最終得到符合條件的邊坡模型。

6.根據權利要求5所述的基于顆粒流的邊坡運動過程分析前處理方法，其特征在于，步驟(3)中，所述分組標記的方法為：首先，根據標記的分組數、區域長度和寬度，用函數math.ceiling確定邊坡模型中水平方向和豎直方向屬于同一標記分組的個數；然后用if函數判斷顆粒的位置是否在某一標記分組范圍內，實現對各顆粒的分層分列分組標記，最后采用ball.group函數指定各顆粒所屬的標記分組。

7.根據權利要求6所述的基于顆粒流的邊坡運動過程分析前處理方法，其特征在于，步驟(3)中，對目標區域整體進行分組標記時，指定整個目標區域進行分層，然后逐層分組標記；對目標區域中的部分區域進行分組標記時，指定該部分區域在坐標軸中x方向和y方向上的坐標范圍，然后進行選取標記。