块体结构几何稳定性分析方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种块体结构几何稳定性分析方法及系统。其中，一种块体结构几何稳定性分析方法，包括：建立正交xyz三轴坐标系，根据块体各顶点坐标，计算出隧道轴心坐标；计算块体各顶点距隧道轴心的径向距离，筛选出径向距离最短的一组顶点作为临空面的顶点，其余的顶点设定为在岩体内部；筛选出块体顶点中z轴数值最小的顶点，若该顶点在岩体内部，则判定块体为稳定块体；若该顶点在临空面上，则判定块体存在失稳风险。

Analysis method and system of geometric stability of block structure

【技术实现步骤摘要】
块体结构几何稳定性分析方法及系统
本专利技术属于块体结构几何稳定性分析领域，尤其涉及一种块体结构几何稳定性分析方法及系统。
技术介绍
本部分的陈述仅仅是提供了与本专利技术相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。专利技术人发现，传统的块体结构几何稳定性分析方法主要为矢量分析法，对三棱锥时较为有效，但分析五棱锥以上的包括棱台型块体、斜楞台型块体等异性块体时计算量巨大，并产生多个解，从而无法适用。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术的第一个方面提供一种块体结构几何稳定性分析方法，其可快速分析任意多棱锥的几何稳定性。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种块体结构几何稳定性分析方法，包括：建立正交xyz三轴坐标系，根据块体各顶点坐标，计算出隧道轴心坐标；计算块体各顶点距隧道轴心的径向距离，筛选出径向距离最短的一组顶点作为临空面的顶点，其余的顶点设定为在岩体内部；筛选出块体顶点中z轴数值最小的顶点，若该顶点在岩体内部，则判定块体为稳定块体；若该顶点在临空面上，则判定块体本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种块体结构几何稳定性分析方法，其特征在于，包括：/n建立正交xyz三轴坐标系，根据块体各顶点坐标，计算出隧道轴心坐标；/n计算块体各顶点距隧道轴心的径向距离，筛选出径向距离最短的一组顶点作为临空面的顶点，其余的顶点设定为在岩体内部；/n筛选出块体顶点中z轴数值最小的顶点，若该顶点在岩体内部，则判定块体为稳定块体；若该顶点在临空面上，则判定块体存在失稳风险。/n

【技术特征摘要】
1.一种块体结构几何稳定性分析方法，其特征在于，包括：
建立正交xyz三轴坐标系，根据块体各顶点坐标，计算出隧道轴心坐标；
计算块体各顶点距隧道轴心的径向距离，筛选出径向距离最短的一组顶点作为临空面的顶点，其余的顶点设定为在岩体内部；
筛选出块体顶点中z轴数值最小的顶点，若该顶点在岩体内部，则判定块体为稳定块体；若该顶点在临空面上，则判定块体存在失稳风险。


2.如权利要求1所述的一种块体结构几何稳定性分析方法，其特征在于，在判定块体存在失稳风险的情况下，当临空面的各顶点在水平面上包围岩体内部所有顶点时，判定块体存直接坠落失稳的风险。


3.如权利要求1所述的一种块体结构几何稳定性分析方法，其特征在于，在判定块体存在失稳风险的情况下，当临空面的各顶点在水平面上包围岩体内部分顶点或不包围岩体内任何顶点时，判定块体存在滑动失稳的风险。


4.如权利要求3所述的一种块体结构几何稳定性分析方法，其特征在于，在判定块体存在滑动失稳的风险的情况下，筛选出z轴数值最小及仅次于最小的块体的两个顶点，若这两个顶点的z轴数值之差在预设误差容许范围内，则判定块体具有单面滑动失稳风险；
或/和
在判定块体存在滑动失稳的风险的情况下，筛选出z轴数值最小及仅次于最小的块体的两个顶点，若这两个顶点的z轴数值之差不在预设误差容许范围内，则判定块体具有双面滑动失稳风险。


5.一种块体结构几何稳定性分析系统，其特征在于，包括：
顶点及轴心定位模块，其用于建立正交xyz三轴坐标系，根据块体各顶点坐标，计算出隧道轴心坐标；
径向距离计算模块，其用于计算块体各顶点距隧道轴心的径向距离，筛选出径向距离最短的一组顶点作为临空面的顶点，其余的...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘洪亮，秦承帅，李占辰，褚开维，周鹏飞，胡杰，范宏运，刘进佩，杨光宇，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：山东;37