[发明专利]一种基于混合编程技术的FLAC3D

权利要求书

1.一种基于混合编程技术的FLAC^3D复杂模型识别方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、对矿山的CAD地质剖面图纸进行处理，具体是将矿山井上井下对照二维CAD地质剖面图的每一个中段以及地表图层分别单独提取出来，并另存为DXF格式；

S2、调整点高程：分别将提取好的每个中段以及地表的DXF图纸导入到矿山工程软件Surpac中为各中段的空区投影轮廓雏形，并且对照原始CAD图纸，修改各点高程；

S3、分别利用各中段以及地表调整好的空区轮廓生成底板、顶板、地表DTM模型；

S4、分别把各中段生成的底板、顶板以及地表DTM模型连接，生成实体模型；

S5、对生成的实体模型，进行网格划分，设置实体模型网格单元尺寸，并赋予属性分组，生成块体模型；

S6、导出Surpac生成的复杂模型网格信息：根据Surpac以及FLAC^3D六面体网格单元空间展布的特点，以及建立的原理，利用matlab以及c语言，采用混合编程技术编制c-mex文件供matlab调用分别实现对节点、单元、分组信息的数据转换处理，并生成供直接调用的.F3grid格式的网格数据文本；

S7、利用matlab以及c语言编写转换接口程序实现Surpac网格信息的转换；

Surpac中的块体模型生成网格最小基本单元形状是六面体，对应于FLAC^3D中的块体单元形状，Surpac六面体单元根据质心坐标(x₀，y₀，z₀)以及三边长度S₁、S₂、S₃来确定；而FLAC^3D块体单元根据8个顶点坐标来确定，通过以下转换原理公式互相转换数据：

其中，分别表示FLAC^3D块体单元中顶点P₀的x、y、z坐标；x₀、y₀、z₀分别表示Surpac六面体单元质心x、y、z坐标；S₁、S₂、S₃表示六面体和块体单元中三条相互垂直边的边长，其他七个顶点坐标可根据与顶点P₀的相对空间位置一一转换。

2.根据权利要求1所述的一种基于混合编程技术的FLAC^3D复杂模型识别方法，其特征在于，步骤S7具体是在FLAC^3D中采用import grid命令调用网格数据文本，后续赋予复杂三维实体模型本构关系、材料属性、边界条件、初始条件进行求解。