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题名基于有限结构面的三维复杂块体切割研究
被引量:5
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作者
杨石扣
任旭华
张继勋
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机构
河海大学水利水电学院
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出处
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第8期2206-2212,共7页
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基金
国家科技支撑计划(No.2012BAK03B04)
国家自然科学青年基金(No.51209078)~~
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文摘
岩体的块体结构和结构面网络模型生成,是进行各种力学分析和场分析的基础。详细研究了有限结构面进行复杂块体切割的过程,提出了相应的算法,并采用C++语言编写了相应的程序。为描述块体切割后的复连通特性,在块体数据结构中添加了有向壳的概念。结构面可以为简单的凸多边形,也可采用形态更加复杂的凹多边形。通过面-面求交线、交线环路搜索形成有向环、有向环包含关系分析形成有向面、有向面拓扑搜索形成有向壳和有向壳包含关系分析形成块体等过程,将有限结构面分别与各块体进行切割运算,形成进行块体切割的一般方法。在切割过程中将得到的有向环,有向面、有向壳和块体分别进行拓扑有效性校核,满足要求后得到最终的块体和结构面网络模型。选取4个算例来验证该方法的可行性。计算结果表明,该方法可以对复杂块体进行有效地切割,结构面可以选择包括凹形面在内的复杂多边形,方法具有普遍意义。
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关键词
有限结构面
块体切割
复杂块体
结构面网络模型
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Keywords
finite discontinuities
block cutting
complex block
discontinuities network model
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分类号
TU454
[建筑科学—岩土工程]
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题名基于凹体凸化的全空间块体识别方法
被引量:4
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作者
张敏思
杨勇
梁海安
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机构
东华理工大学江西省数字国土重点实验室
东华理工大学建筑工程学院
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出处
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第12期3698-3706,共9页
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基金
江西省自然科学基金资助项目(No.20161BAB216144
No.20171BAB203030)
+2 种基金
江西省教育厅科学技术研究项目(No.GJJ150578)
江西省科技支撑计划重点项目(No.20151BBG70004)
江西省数字国土重点实验室开放基金(No.DLLJ201607)~~
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文摘
采用结构面切割多面体再合并的方法可以实现有限结构面间的块体识别,但切割的对象必须为凸体,而实际工程中的岩体模型并不局限于凸体。为了解决这一问题,提出一种凹体凸化方法,用于将凹体模型分解为凸体子区。首先,通过面单元法建立岩体模型,并设置可包裹模型的长方体;其次,以平面对凸多面体的切割算法为基础,利用面单元所在平面将所设置的长方体切割为若干子区;最后,通过判断子区与原模型的位置关系而实现凸化,并对凸化过程中的关键算法进行说明。针对切割过程中结构面与多面体的接触性判断问题,给出了从粗略到精确的判断方法,有效地减少了计算量。结合两个具有代表性的算例,给出所提块体识别方法的过程和结果,结果显示,所识别出的块体形态及数量不受限制,从而证明了本方法用于凹体模型的适用性与有效性。
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关键词
块体识别
岩体模型
凹体凸化
有限结构面
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Keywords
block identification
rock mass model
convex decomposition of concave polyhedron
finite discontinues
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分类号
TU451
[建筑科学—岩土工程]
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