基于有限结构面的三维复杂块体切割研究

摘要：

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.

关键词：有限结构面、块体切割、复杂块体、结构面网络模型

所属期刊栏目：37

分类号：TU454(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家科技支撑计划No.2012BAK03B04;国家自然科学青年基金No.51209078.This work was supported by the National Key Technology Research and the Development Program of the Ministry of Science and Technology of China 2012BAK03B04 and the Youth Scholars of National Natural Science Foundation of China 51209078.

在线出版日期：2016-10-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：2206-2212