[發明專利]一種再現堰塞壩堆積特性的數值模擬方法

有效

• 申請號: 202010586131.8
• 申請日: 2020-06-24
• 公開（公告）號: CN111814321B
• 公開（公告）日: 2023-05-23
• 發明（設計）人: 王環玲;劉士奇;徐衛亞;楊玲;姜自華;屈曉;徐偉
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F111/10
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 向文

1.一種再現堰塞壩堆積特性的數值模擬方法，其特征在于：包括如下步驟：

S1：對堰塞壩壩體材料進行3D掃描，獲取塊石點云數據庫；

S2：根據塊石點云數據庫獲取材料級配曲線特征；

S3：根據級配曲線特征設置球形顆粒級配滑體或者塊石顆粒級配滑體；

S4：根據現場滑坡堰塞壩特點，在顆粒流軟件中設置計算參數信息；

S5：通過對壩體材料參數標定，選取數值模擬合適的計算參數；

S6：堰塞壩堆積完成后，測量相關堰塞壩壩體堆積信息；

S7：對堰塞壩壩體堆積信息進行回歸分析，給出預測模型；

所述步驟S6中堰塞壩壩體堆積信息包括壩高、壩長、壩寬、上下游絕對傾角、壩體前傾角；

所述步驟S7中回歸分析具體為：分別統計不同工況下的壩高、壩長、上下游傾角和壩體前傾角，以滑動距離l、出口寬度a、坡面角度正切值tanη和河谷角度正切值作為tanθ作為輸入數據，以壩體高度h、長度L、上游傾角正切值tanβ_u、下游傾角正切值tanβ_d和前傾角正切值為輸出數據，對其變化規律進行多項式回歸分析，回歸公式如下所示；

h＝-0.0509+0.06961a+0.0124tanη+0.0497tanθ+0.0164l²-0.2766a²-0.1066la

L＝1.0214+0.07728a+1.0129tanθ+0.1506tanη²

tanβ_u＝0.04629l+0.7277a-0.7569tanη+0.2793tanη²+2.5468tanθ²-0.479la

tanβ_d＝0.8366-0.6602tanη-0.7561tanθ+0.0241l²+0.2534tanη²-0.1516la

2.根據權利要求1所述的一種再現堰塞壩堆積特性的數值模擬方法，其特征在于：所述步驟S4中計算參數信息包括滑體、滑面和河床。

3.根據權利要求2所述的一種再現堰塞壩堆積特性的數值模擬方法，其特征在于：所述顆粒流軟件中滑體為球形顆粒或者塊石顆粒，滑面和河床為剛性墻。

4.根據權利要求1所述的一種再現堰塞壩堆積特性的數值模擬方法，其特征在于：所述步驟S5中通過自由堆積試驗來確定數值模擬合適的計算參數。