边坡稳定性计算程序中的三维可视化技术
区域的叠加运算是建立在交点计算的基础上的,新的区域形成实际是新交点按顺序连接起来的过程。如在考虑地下水的情况下,地下水位线以下的重度当取饱和重度,地下水位线以上区域则应该取天然重度,因此,有必要将计算区域划分为地下水位线以上部分和地下水位线以下部分。当潜在破坏面线确定以后,潜在破坏面与坡面线所形成的区域即为破坏区域,程序需要确定落在该区域内的岩土层区域,并将这个区域与由地下水位线所分开的2 个区域交叠,确定各区域的参数应该如何选取。另外,由于条分法需要自动划分条块,所以还需要处理条块与岩土层区域的叠加运算。
3 实 例
现以Bishop 法为例,选取澳大利亚ACADS 组织为了检验该国所使用的边坡稳定性评价软件而制定的考题来检验程序开发的正确性与有效性。算例的原始空间数据如图2 所示,属性数据如表2 所示,经开发程序计算,得到的分析结果如表3 ,计算结果如图3 所示。
图2 ACADS算例的原始空间数据
图3 计算结果
由比较可知,所开发的Bishop 法的计算结果与国外的同类软件比较,搜索到的最危险滑面位置与A2CADS 所提供的最危险滑面位置基本一致,计算结果在正常值范围内,其与ACADS 推荐值相差亦在精度范围内。不仅如此,因图形附带属性使得本程序与目前国内外相应软件相比,其数据准备工作更简单。
表2 算例属性数据表
表3 算例计算结果比较
4 结 语
可视化是边坡稳定性分析软件的关键技术,特别是在条分法中,利用可视化技术,可实现快速、形象化建模,并且具有图形的精确定位、交互操作、编辑修改和拓扑分析功能。同时,充分利用CAD 和GIS 相关技术特点,实现了条分法计算过程中模型参数自动提取,计算结果可视化表达。通过大量的工程计算实践表明,该软件建模方便快捷,计算效率较高,计算结果准确,完全能够满足工程需要,是当前开发具有完全自主知识产权的边坡稳定性分析软件的有益尝试。
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