[發明專利]塊體結構幾何穩定性分析方法及系統

在審

• 申請號: 201911414784.1
• 申請日: 2019-12-31
• 公開（公告）號: CN111161807A
• 公開（公告）日: 2020-05-15
• 發明（設計）人: 劉洪亮;秦承帥;李占辰;褚開維;周鵬飛;胡杰;范宏運;劉進佩;楊光宇
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: G16C10/00
• 分類號: G16C10/00;G16C60/00
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 張慶騫

本發明提供了一種塊體結構幾何穩定性分析方法及系統。其中，一種塊體結構幾何穩定性分析方法，包括：建立正交xyz三軸坐標系，根據塊體各頂點坐標，計算出隧道軸心坐標；計算塊體各頂點距隧道軸心的徑向距離，篩選出徑向距離最短的一組頂點作為臨空面的頂點，其余的頂點設定為在巖體內部；篩選出塊體頂點中z軸數值最小的頂點，若該頂點在巖體內部，則判定塊體為穩定塊體；若該頂點在臨空面上，則判定塊體存在失穩風險。

技術領域

本發明屬于塊體結構幾何穩定性分析領域，尤其涉及一種塊體結構幾何穩定性分析方法及系統。

背景技術

本部分的陳述僅僅是提供了與本發明相關的背景技術信息，不必然構成在先技術。

發明人發現，傳統的塊體結構幾何穩定性分析方法主要為矢量分析法，對三棱錐時較為有效，但分析五棱錐以上的包括棱臺型塊體、斜楞臺型塊體等異性塊體時計算量巨大，并產生多個解，從而無法適用。

發明內容

為了解決上述問題，本發明的第一個方面提供一種塊體結構幾何穩定性分析方法，其可快速分析任意多棱錐的幾何穩定性。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種塊體結構幾何穩定性分析方法，包括：

建立正交xyz三軸坐標系，根據塊體各頂點坐標，計算出隧道軸心坐標；

計算塊體各頂點距隧道軸心的徑向距離，篩選出徑向距離最短的一組頂點作為臨空面的頂點，其余的頂點設定為在巖體內部；

篩選出塊體頂點中z軸數值最小的頂點，若該頂點在巖體內部，則判定塊體為穩定塊體；若該頂點在臨空面上，則判定塊體存在失穩風險。

為了解決上述問題，本發明的第二個方面提供一種塊體結構幾何穩定性分析系統，其可快速分析任意多棱錐的幾何穩定性。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種塊體結構幾何穩定性分析系統，包括：

頂點及軸心定位模塊，其用于建立正交xyz三軸坐標系，根據塊體各頂點坐標，計算出隧道軸心坐標；

徑向距離計算模塊，其用于計算塊體各頂點距隧道軸心的徑向距離，篩選出徑向距離最短的一組頂點作為臨空面的頂點，其余的頂點設定為在巖體內部；

失穩風險判定模塊，其用于篩選出塊體頂點中z軸數值最小的頂點，若該頂點在巖體內部，則判定塊體為穩定塊體；若該頂點在臨空面上，則判定塊體存在失穩風險。

為了解決上述問題，本發明的第三個方面提供一種計算機可讀存儲介質，其可快速分析任意多棱錐的幾何穩定性。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，該程序被處理器執行時實現上述所述的塊體結構幾何穩定性分析方法中的步驟。

為了解決上述問題，本發明的第四個方面提供一種計算機設備，其可快速分析任意多棱錐的幾何穩定性。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種計算機設備，包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的計算機程序，所述處理器執行所述程序時實現上述所述的塊體結構幾何穩定性分析方法中的步驟。

本發明的有益效果是：

(1)采用建立正交xyz三軸坐標系，根據塊體各頂點坐標，計算出隧道軸心坐標技術手段，獲得塊體穩定性數據的快速分析基礎，可快速分析任意多棱錐的幾何穩定性。