[发明专利]基于离散元模型的土体扰动范围判断方法有效
申请号: | 201910997913.8 | 申请日: | 2019-10-21 |
公开(公告)号: | CN110750901B | 公开(公告)日: | 2021-09-14 |
发明(设计)人: | 李谦;李俊萍;谢兰兰;曹彦伟 | 申请(专利权)人: | 成都理工大学 |
主分类号: | G06F30/20 | 分类号: | G06F30/20;G06F119/14 |
代理公司: | 成都智言知识产权代理有限公司 51282 | 代理人: | 濮云杉 |
地址: | 610059 *** | 国省代码: | 四川;51 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 基于 离散 模型 扰动 范围 判断 方法 | ||
1.基于离散元模型的土体扰动范围判断方法,其特征包括:
A.建立两组相同的土体离散元模型,其中一组土体离散元模型用于进行模拟动作,另一组土体离散元模型不做操作,以对两组土体离散元模型在相同位置的扰动指标值的差异进行对比获得土体的扰动范围;
B.在模拟土体中,计算在本次采样中各个位置上的土体颗粒进行了二维或三维的模拟动作后,每个土体颗粒受到的扰动指标Di_d,其中i表示任意土体颗粒的所在位置;
C.根据由物理验证或理论计算得到的真实扰动范围的面积或体积Rtrue,以及对所有土体颗粒计算后得到的最大扰动指标Di_d_max,和最小扰动指标Di_d_min=0,计算得到真实扰动范围与模拟计算的扰动范围之间的匹配率M,0≤M≤1;
步骤C中,计算匹配率M为:其中,Rc为模拟计算的扰动范围和真实扰动范围重合区域的面积或体积,Rsim为在模拟计算时,指定了阈值指标Dt_d后,计算得到的模拟扰动范围的总面积或总体积;
D.在范围[0,Di_d_max]内依次取值并计算匹配率M,得到的匹配率M的最大值就是本次采样的阈值指标Dt_d;
E.根据阈值指标Dt_d和扰动指标Di_d的大小比较得到本次采样的扰动范围R。
2.如权利要求1所述的基于离散元模型的土体扰动范围判断方法,其特征为:步骤B中,计算扰动指标Di_d为:Di_d=|Di_m-Di_s|,其中,对有模拟动作的土体离散元模型,模拟土体的i位置的扰动指标为Di_m,对没有模拟动作的土体离散元模型,模拟土体中相同的i位置的扰动指标为Di_s;i位置与本次采样的中心位置的距离和扰动指标Di_d的绝对值呈反比,即i位置与本次采样的中心位置的距离越近,扰动指标Di_d的绝对值越大。
3.如权利要求1所述的基于离散元模型的土体扰动范围判断方法,其特征为:步骤E中,本次采样的扰动范围R为:R={i|Di_d≥Dt_d},其中i表示任意土体颗粒的所在位置。
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