[发明专利]一种复杂边界基坑模型构建方法

权利要求书

1.一种复杂边界基坑模型构建方法，其特征在于包括以下步骤：

S1绘制模型复杂边界：导入包含基坑外框线和内支撑中心线的基坑及支护结构平面，并构建用于表征支护结构的线，同时自基坑外框线向外延伸基坑设计或实际深度的若干倍得到整个模型的边界线；

S2定义线的属性：利用基坑及支护特征参数对基坑外框线、内支撑中心线及沿支护桩或立柱轴向扩展的线的属性进行定义；

S3生成平面：利用基坑外框线生成坑内土体平面，同时利用基坑外框线与整个模型的边界线生成坑外土体平面；

S4扩展实体：将步骤S3得到的两个平面沿垂直于平面的深度方向分别扩展出实体；

S5投影：将步骤S2定义属性后的线投影到扩展出的实体；

S6分割土体：沿平行于生成平面的方向将实体按照设定要求分割成若干几何体；

S7布尔运算：对相邻几何体中属性一致的实体单元进行并集布尔运算，合并成一个实体单元；

S8生成共享面：对整个模型进行共享面操作，即得到复杂边界基坑模型。

2.根据权利要求1所述复杂边界基坑模型构建方法，其特征在于步骤S1中，所述支护结构包括沿基坑外框线周边设置的支护桩和锚杆以及在内支撑中心线设置的立柱。

3.根据权利要求2所述复杂边界基坑模型构建方法，其特征在于用于表征支护结构的线构建方法为：以基坑外框线和内支撑中心线的支护桩、锚杆和立柱所在位置定点，由定点沿支护桩、锚杆和立柱轴向扩展得到。

4.根据权利要求2所述复杂边界基坑模型构建方法，其特征在于用于表征支护结构的线构建方法为：以基坑外框线和内支撑中心线的支护桩和立柱所在位置定点，由定点沿支护桩和立柱轴向扩展得到与支护桩和立柱相应的线；并以支护桩与锚杆相交位置定点，将由定点沿垂直于相应支护桩所在平面向外扩展得到的线旋转至锚杆所在位置。

5.根据权利要求1至4任一权利要求所述复杂边界基坑模型构建方法，其特征在于所述构建的线的长度与相应支护结构长度一致。

6.根据权利要求5所述复杂边界基坑模型构建方法，其特征在于步骤S1中，所述整个模型的边界线由基坑外框线向外延伸基坑设计或实际深度的2～3倍得到。

7.根据权利要求5所述复杂边界基坑模型构建方法，其特征在于步骤S2中，所述基坑及支护特征参数包括支护桩、锚杆、内支撑和围檩的截面尺寸、力学特性、材料属性。

8.根据权利要求5所述复杂边界基坑模型构建方法，其特征在于步骤S4中，扩展实体的扩展深度为基坑设计或实际深度的3～5倍。

9.根据权利要求5所述复杂边界基坑模型构建方法，其特征在于步骤S6中，分割土体的设定要求包括按照不同种类土层厚度分割和按照每次开挖深度分割。