[发明专利]一种基于颗粒流的边坡运动过程分析前处理方法

权利要求书

1.一种基于颗粒流的边坡运动过程分析前处理方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)在PFC2D软件中建立坐标轴，并在该坐标轴内构建一个矩形区域，坐标原点指定在矩形区域左下角，同时在该区域内生成颗粒，并对颗粒赋予属性参数；

(2)根据所要构建规则边坡的尺寸及坡面要求，利用PFC2D内置fish函数定义开挖顺序、对矩形区域分层开挖，生成符合条件的边坡模型；

(3)指定边坡模型中预分析的目标区域，利用fish函数对目标区域整体或部分进行分组标记。

2.根据权利要求1所述的基于颗粒流的边坡运动过程分析前处理方法，其特征在于，步骤(1)中，所述颗粒的属性参数包括颗粒最小半径、最大半径、初始孔隙率、密度、阻尼系数、摩擦系数，接触模型的法向刚度、切向刚度和摩擦系数。

3.根据权利要求1所述的基于颗粒流的边坡运动过程分析前处理方法，其特征在于，步骤(2)中，所述规则边坡的坡面要求为坡面形状，坡面形状通过坡面角度或坡面函数表征。

4.根据权利要求3所述的基于颗粒流的边坡运动过程分析前处理方法，其特征在于，所述坡面函数为一次函数、分段函数或指数函数。

5.根据权利要求3所述的基于颗粒流的边坡运动过程分析前处理方法，其特征在于，步骤(2)中，首先根据边坡模型高程定义分层开挖的层数N，其次将坡面要求通过函数形式function表达出来，通过if函数判断各颗粒是否满足坡面函数，如果不满足，说明该颗粒属于边坡外，直至所有颗粒判断完毕；然后根据开挖层数对矩形区域分层开挖，通过delete函数删除每层颗粒中不满足坡面函数的颗粒，最终得到符合条件的边坡模型。

6.根据权利要求5所述的基于颗粒流的边坡运动过程分析前处理方法，其特征在于，步骤(3)中，所述分组标记的方法为：首先，根据标记的分组数、区域长度和宽度，用函数math.ceiling确定边坡模型中水平方向和竖直方向属于同一标记分组的个数；然后用if函数判断颗粒的位置是否在某一标记分组范围内，实现对各颗粒的分层分列分组标记，最后采用ball.group函数指定各颗粒所属的标记分组。

7.根据权利要求6所述的基于颗粒流的边坡运动过程分析前处理方法，其特征在于，步骤(3)中，对目标区域整体进行分组标记时，指定整个目标区域进行分层，然后逐层分组标记；对目标区域中的部分区域进行分组标记时，指定该部分区域在坐标轴中x方向和y方向上的坐标范围，然后进行选取标记。