凸块体的一种几何建构方法

发布时间：2018-01-25 19:54

  本文关键词： 凸块体 凸多面体 方程表示 参数化描述 边界表示　出处：《岩土力学》2017年06期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：块体的描述和建构是工程岩体稳定分析过程中不可或缺的重要环节。方程表示是描述和建构工程开挖面上所有可能出现的块体几何模型的有效途径。现有块体建构方法没有采用凸块体方程表示这种途径,其结果虽然可以建构任意复杂的块体,但由于缺少配套的参数化描述方法,所建构的块体难以得到精确的几何描述。为此,提出凸块体的一种几何建构方法。首先,建立了以边界平面的单位外法向量和原点距为输入变量的凸多面体的一种方程表示形式;其次,给出了凸多面体方程的基于单纯形方法的一种求解算法,以及输入变量的辨识方法;最后,引入控制变量,建立了凸块体的几何建构方法。通过算例,演示了工程开挖面上所有可能出现的类型、任意形状和大小的凸块体的参数化描述能力和几何建构能力。
[Abstract]:The description and construction of blocks is an indispensable and important link in the process of stability analysis of engineering rock mass. Equation representation is an effective way to describe and construct all possible block geometric models on engineering excavations. The construction method does not use convex block equations to represent this approach. Although the results can construct arbitrary and complex blocks, it is difficult to obtain precise geometric description of the blocks because of the lack of a complete parameterized description method. A geometric construction method for convex blocks is proposed. Firstly, an equation representation of convex polyhedron with the unit outer normal vector and the distance between the original points of the boundary plane as input variables is established. Secondly, an algorithm of solving convex polyhedron equation based on simplex method and the identification method of input variables are given. Finally, the geometric construction method of convex block is established by introducing the control variable, and all possible types on the excavated surface are demonstrated by an example. Parametric description and geometric construction of convex blocks of arbitrary shape and size.
【作者单位】： 中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室;
【分类号】：TU457
【正文快照】： 工程岩体稳定问题经常表现为工程开挖面和不利结构面组合而构成的块体失稳。此时,块体的几何建构是工程岩体稳定分析过程中不可或缺的重要环节。由于结构面的控制性作用,失稳块体(或滑裂面)的形态在几何上可以近似为一种几何多面体。这样,块体的几何建构问题可转化为多面体几，

本文编号：1463569