CN106971422A - 一种基于catia的拱坝坝肩稳定分析模型编绘方法 - Google Patents
一种基于catia的拱坝坝肩稳定分析模型编绘方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106971422A CN106971422A CN201710209704.3A CN201710209704A CN106971422A CN 106971422 A CN106971422 A CN 106971422A CN 201710209704 A CN201710209704 A CN 201710209704A CN 106971422 A CN106971422 A CN 106971422A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- dam
- catia
- arch dam
- abutment
- topographic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 239000011435 rock Substances 0.000 claims abstract description 37
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 7
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 claims description 4
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 4
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 4
- 239000004575 stone Substances 0.000 claims description 4
- 238000012876 topography Methods 0.000 claims description 4
- 238000013480 data collection Methods 0.000 claims description 3
- 241000208340 Araliaceae Species 0.000 claims 1
- 235000005035 Panax pseudoginseng ssp. pseudoginseng Nutrition 0.000 claims 1
- 235000003140 Panax quinquefolius Nutrition 0.000 claims 1
- 235000008434 ginseng Nutrition 0.000 claims 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 241001595898 Monophlebidae Species 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000013507 mapping Methods 0.000 description 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
- 238000010206 sensitivity analysis Methods 0.000 description 1
- 238000012163 sequencing technique Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T17/00—Three dimensional [3D] modelling, e.g. data description of 3D objects
- G06T17/05—Geographic models
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
- G06Q50/06—Energy or water supply
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
- G06T2207/30—Subject of image; Context of image processing
- G06T2207/30181—Earth observation
- G06T2207/30184—Infrastructure
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Geometry (AREA)
- Economics (AREA)
- Software Systems (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Computer Graphics (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Public Health (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Human Resources & Organizations (AREA)
- Marketing (AREA)
- Primary Health Care (AREA)
- Strategic Management (AREA)
- Tourism & Hospitality (AREA)
- General Business, Economics & Management (AREA)
- Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
- Pit Excavations, Shoring, Fill Or Stabilisation Of Slopes (AREA)
Abstract
本发明公开一种基于CATIA的拱坝坝肩稳定分析模型编绘方法,包括以下步骤:第一步:收集坝址区的地形地质资料;第二步:根据收集的资料计算棱线的平面位置和倾角;第三步:利用CATIA三维建模软件建立地形地质模型;第四步:建立坝头岩体;第五步:指定不同高程坝头岩体进行切割;第六步:把坝头岩体切割成滑块;第七步:使用CATIA读取滑块的自重、侧滑面和底滑面的面积。本发明通过快速提取滑块体侧滑面、底滑面面积及其体积等计算数据,保证了复核滑动棱线计算值的正确性,提高了拱坝坝肩分析的稳定性。
Description
技术领域
本发明属于水利水电工程应用技术领域,特别涉及一种基于CATIA的拱坝坝肩稳定分析模型编绘方法。
背景技术
在拱坝设计中,坝肩稳定是个重要内容。坝肩抗滑稳定传统计算方法是手工图解法,其中确定滑动棱线,获取滑块的底滑面、侧滑面体积面积数据及其块体自重工作量大、耗时较长;对于地质条件复杂的大型、巨型工程,组合模式可能多达数十种,直接影响设计工作进度和工程进度;且进行敏感性分析时,需重复计算不同倾角、走向组合的滑块体底滑面、侧滑面及块体体积,极为繁琐。
发明内容
为解决上述技术问题,本发明提供了一种基于CATIA的拱坝坝肩稳定分析模型编绘方法,该基于CATIA的拱坝坝肩稳定分析模型编绘方法通过快速提取滑块体侧滑面、底滑面面积及其体积等计算数据,保证了复核滑动棱线计算值的正确性,提高了拱坝坝肩分析的稳定性。
本发明通过以下技术方案得以实现。
提供的一种基于CATIA的拱坝坝肩稳定分析模型编绘方法,包括以下步骤:
①收集资料:收集坝址区的地形地质资料;
②建立坐标:根据收集坝址区的地形地质资料,在CATIA中选择一组坐标系,利用收集坝址区的地形地质资料的空间几何关系,计算棱线的平面位置和倾角;
③建立地形地质模型:根据收集到的坝址区地形地质资料,利用CATIA三维建模软件建立地形地质模型;
④建立坝头岩体:结合收集到的坝址区地形地质条件,来确定上游假定拉裂面及下游剪出面边界,动态的切割地形地质模型,最终建立坝头岩体;
⑤切割坝头岩体:基于CATIA建立拱坝的侧滑面和底滑面模板,该模板是根据收集到的坝址区地形地质资料、计算棱线得出的平面位置和倾角构建的,快速调整侧滑面和底滑面模板岩层产状参数,并参数化切割坝体岩体,通过参数化指定不同高程坝头岩体进行切割;
⑥把坝头岩体切割成滑块:使用拱坝侧滑面和底滑面模板把坝头岩体切割成滑块;
⑦得出结果:使用CATIA中的秤砣功能并选择滑块类型密度,读取滑块的自重并计算出侧滑面和底滑面的面积。
所述地形地质资料包括拱坝开挖后的地形线、地质破裂面产状和地质石质。
所述拱坝开挖后的地形线为去掉覆盖层的裸露基岩地形。
所述拱坝开挖后的地质破裂面产状为断层面在空间的延伸方位及其倾斜程度的产状。
所述拱坝开挖后的地质破裂面产状用于计算棱线的平面位置和倾角。
所述拱坝开挖后的地质破裂面产状用于调整侧滑面和底滑面模板岩层产状参数。
所述拱坝开挖后地形线用于建立地形地质模型。
所述拱坝开挖后的地形线和地质破裂面产状用来确定上游假定拉裂面及下游剪出面边界。
本发明的有益效果在于:通过CATIA软件强大的三维功能,利用CATIA参数化概念进行二次开发,实现参数化驱动建立滑块体的侧滑面、底滑面,对复杂块体组合可以快速参数化切割形成滑块体,直接读取滑块体体积及侧滑、底滑面面积,从而极大的提高拱坝坝肩稳定计算效率,将设计人员从繁琐的体力劳动中解放出来,缩短计算用时约70%,具有推广的价值。
附图说明
图1是本发明的地质模型结构示意图;
图2是本发明的坝头岩体结构示意图;
图3是本发明的拱坝侧滑面、底滑面模板示意图;
图4是本发明拱坝侧滑面、底滑面模板切割后滑块体结构示意图;
图5是本发明各层滑块体侧滑面、底滑面结构示意图。
具体实施方式
下面进一步描述本发明的技术方案,但要求保护的范围并不局限于所述。
如图1~5所述的一种基于CATIA的拱坝坝肩稳定分析模型编绘方法,包括以下步骤:
①收集资料:收集坝址区的地形地质资料;
②建立坐标:根据收集坝址区的地形地质资料,在CATIA中选择一组坐标系,利用收集坝址区的地形地质资料的空间几何关系,计算棱线的平面位置和倾角;
③建立地形地质模型:根据收集到的坝址区地形地质资料,利用CATIA三维建模软件建立地形地质模型;
④建立坝头岩体:结合收集到的坝址区地形地质条件,来确定上游假定拉裂面及下游剪出面边界,动态的切割地形地质模型,最终建立坝头岩体;
⑤切割坝头岩体:基于CATIA建立拱坝的侧滑面和底滑面模板,该模板是根据收集到的坝址区地形地质资料、计算棱线得出的平面位置和倾角构建的,快速调整侧滑面和底滑面模板岩层产状参数,并参数化切割坝体岩体,通过参数化指定不同高程坝头岩体进行切割;
⑥把坝头岩体切割成滑块:使用拱坝侧滑面和底滑面模板把坝头岩体切割成滑块;
⑦得出结果:使用CATIA中的秤砣功能并选择滑块类型密度,读取滑块的自重并计算出侧滑面和底滑面的面积。
所述地形地质资料包括拱坝开挖后的地形线、地质破裂面产状和地质石质。
所述拱坝开挖后的地形线为去掉覆盖层的裸露基岩地形。
所述拱坝开挖后的地质破裂面产状为断层面在空间的延伸方位及其倾斜程度的产状。
所述拱坝开挖后的地质破裂面产状用于计算棱线的平面位置和倾角。
所述拱坝开挖后的地质破裂面产状用于调整侧滑面和底滑面模板岩层产状参数。
所述拱坝开挖后地形线用于建立地形地质模型。
所述拱坝开挖后的地形线和地质破裂面产状用来确定上游假定拉裂面及下游剪出面边界。
实施例1
如上所述,本发明通过常规测绘仪器收集坝址区的地形地质资料,包括拱坝开挖后的地形线、地质破裂面产状和地质石质,其中拱坝开挖后的地形线为去掉覆盖层的裸露基岩地形,拱坝开挖后的地质破裂面产状为断层面在空间的延伸方位及其倾斜程度的产状;根据拱坝开挖后的地质破裂面产状,在CATIA中选择一组坐标系,利用拱坝开挖后的地质破裂面产状的空间几何关系,计算棱线的平面位置和倾角;根据收集的拱坝开挖后的地形线,利用CATIA三维建模软件,建立地形地质模型1,如附图1所示;结合地形地质资料,确定上游假定拉裂面2及下游剪出面边界3,动态切割地形地质模型1,最终建立的坝头岩体4,如附图2所示;基于CATIA建立了的拱坝侧滑面5和底滑面6模板,如附图3所示,该模板根据拱坝开挖后的地质破裂面产状和计算棱线得出的平面位置与倾角快速调整侧滑面5和底滑面6模板岩层产状参数并参数化切割坝体岩体4,通过参数化指定不同高程坝头岩体4进行切割,便于计算各高程的坝肩稳定安全系数;使用拱坝侧滑面5和底滑面6模板切割坝头岩体4成滑块7,如附图4所示;使用CATIA中的秤砣功能并选择滑块7类型密度,读取滑块7的自重并计算出侧滑面5和底滑面6的面积,如附图5所示。
综上所述,本发明实现了自动化、程序化的数据处理方法,节约了传统手工图解法中侧滑面、底滑面及自重数据计算处理过程的时间。
Claims (8)
1.一种基于CATIA的拱坝坝肩稳定分析模型编绘方法,其特征在于:包括以下步骤:
①收集资料:收集坝址区的地形地质资料;
②建立坐标:根据收集坝址区的地形地质资料,在CATIA中选择一组坐标系,利用收集坝址区的地形地质资料的空间几何关系,计算棱线的平面位置和倾角;
③建立地形地质模型:根据收集到的坝址区地形地质资料,利用CATIA三维建模软件建立地形地质模型(1);
④建立坝头岩体:结合收集到的坝址区地形地质条件,来确定上游假定拉裂面(2)及下游剪出面边界(3),动态的切割地形地质模型(1),最终建立坝头岩体(4);
⑤切割坝头岩体:基于CATIA建立拱坝的侧滑面(5)和底滑面(6)模板,该模板是根据收集到的坝址区地形地质资料、计算棱线得出的平面位置和倾角构建的,快速调整侧滑面(5)和底滑面(6)模板岩层产状参数,并参数化切割坝体岩体(4),通过参数化指定不同高程坝头岩体(4)进行切割;
⑥把坝头岩体切割成滑块:使用拱坝侧滑面(5)和底滑面(6)模板把坝头岩体(4)切割成滑块(7);
⑦得出结果:使用CATIA中的秤砣功能并选择滑块(7)类型密度,读取滑块(7)的自重并计算出侧滑面(5)和底滑面(6)的面积。
2.如权利要求1所述的一种基于CATIA的拱坝坝肩稳定分析模型编绘方法,其特征在于:所述地形地质资料包括拱坝开挖后的地形线、地质破裂面产状和地质石质。
3.如权利要求2所述的一种基于CATIA的拱坝坝肩稳定分析模型编绘方法,其特征在于:所述拱坝开挖后的地形线为去掉覆盖层的裸露基岩地形。
4.如权利要求2所述的一种基于CATIA的拱坝坝肩稳定分析模型编绘方法,其特征在于:所述拱坝开挖后的地质破裂面产状为断层面在空间的延伸方位及其倾斜程度的产状。
5.如权利要求2所述的一种基于CATIA的拱坝坝肩稳定分析模型编绘方法,其特征在于:所述拱坝开挖后的破裂面产状用于计算棱线的平面位置和倾角。
6.如权利要求2所述的一种基于CATIA的拱坝坝肩稳定分析模型编绘方法,其特征在于:所述拱坝开挖后的地质破裂面产状用于调整侧滑面(5)和底滑面(6)模板岩层产状参数。
7.如权利要求2所述的一种基于CATIA的拱坝坝肩稳定分析模型编绘方法,其特征在于:所述拱坝开挖后地形线用于建立地形地质模型(1)。
8.如权利要求2所述的一种基于CATIA的拱坝坝肩稳定分析模型编绘方法,其特征在于:所述拱坝开挖后的地形线和地质破裂面产状用来确定上游假定拉裂面(2)及下游剪出面边界(3)。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201710209704.3A CN106971422B (zh) | 2017-03-31 | 2017-03-31 | 一种基于catia的拱坝坝肩稳定分析模型编绘方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201710209704.3A CN106971422B (zh) | 2017-03-31 | 2017-03-31 | 一种基于catia的拱坝坝肩稳定分析模型编绘方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN106971422A true CN106971422A (zh) | 2017-07-21 |
CN106971422B CN106971422B (zh) | 2020-03-13 |
Family
ID=59336935
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201710209704.3A Active CN106971422B (zh) | 2017-03-31 | 2017-03-31 | 一种基于catia的拱坝坝肩稳定分析模型编绘方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN106971422B (zh) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109961513A (zh) * | 2019-03-22 | 2019-07-02 | 长江岩土工程总公司(武汉) | 利用三维模型快速求解岩层产状的方法 |
CN110457853A (zh) * | 2019-08-20 | 2019-11-15 | 沙洲职业工学院 | 一种含结构面的拱坝坝肩岩体失稳判断方法 |
CN117669081A (zh) * | 2023-12-04 | 2024-03-08 | 陕西省水利电力勘测设计研究院 | 一种拱坝基础开挖设计方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102966078A (zh) * | 2012-12-04 | 2013-03-13 | 中国水电顾问集团贵阳勘测设计研究院 | 拱坝坝肩稳定安全系数下极限的确定方法 |
CN104005385A (zh) * | 2013-02-21 | 2014-08-27 | 中国水电顾问集团贵阳勘测设计研究院 | 拱坝坝肩稳定滑动块体体积面积的确定方法 |
WO2014142672A1 (en) * | 2013-03-13 | 2014-09-18 | Konow Thomas | A method and a system for reinforcing a buttress dam |
CN105354394A (zh) * | 2015-12-03 | 2016-02-24 | 中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司 | 一种基于三维可视化的拱坝坝肩边坡稳定判断方法 |
-
2017
- 2017-03-31 CN CN201710209704.3A patent/CN106971422B/zh active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102966078A (zh) * | 2012-12-04 | 2013-03-13 | 中国水电顾问集团贵阳勘测设计研究院 | 拱坝坝肩稳定安全系数下极限的确定方法 |
CN104005385A (zh) * | 2013-02-21 | 2014-08-27 | 中国水电顾问集团贵阳勘测设计研究院 | 拱坝坝肩稳定滑动块体体积面积的确定方法 |
WO2014142672A1 (en) * | 2013-03-13 | 2014-09-18 | Konow Thomas | A method and a system for reinforcing a buttress dam |
CN105354394A (zh) * | 2015-12-03 | 2016-02-24 | 中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司 | 一种基于三维可视化的拱坝坝肩边坡稳定判断方法 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
张燕: "基于CATIA三维设计软件的拱坝坝肩抗滑稳定分析", 《水电站设计》 * |
石燚: "基于CATIA平台下混凝土拱坝坝肩抗滑稳定程序的开发", 《万方》 * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109961513A (zh) * | 2019-03-22 | 2019-07-02 | 长江岩土工程总公司(武汉) | 利用三维模型快速求解岩层产状的方法 |
CN110457853A (zh) * | 2019-08-20 | 2019-11-15 | 沙洲职业工学院 | 一种含结构面的拱坝坝肩岩体失稳判断方法 |
CN110457853B (zh) * | 2019-08-20 | 2023-04-18 | 沙洲职业工学院 | 一种含结构面的拱坝坝肩岩体失稳判断方法 |
CN117669081A (zh) * | 2023-12-04 | 2024-03-08 | 陕西省水利电力勘测设计研究院 | 一种拱坝基础开挖设计方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN106971422B (zh) | 2020-03-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2023185734A1 (zh) | 一种基于三维点云数据库的矿山数字模型建立方法 | |
CN109508508B (zh) | 一种露天矿山治理勘查设计方法 | |
CN110287511B (zh) | 基于bim技术的桩基选型及施工质量控制方法 | |
CN105184864A (zh) | 一种用于天然地基换填工程量计算的场地地层三维地质结构模型生成方法 | |
CN101750037A (zh) | 大型不规则土方开挖量精确测定方法 | |
CN112100715A (zh) | 一种基于三维倾斜摄影技术的土方优化方法及系统 | |
CN115690354B (zh) | 一种基于三维实景数值分析的浅埋隧道施工动态控制方法 | |
CN106971422A (zh) | 一种基于catia的拱坝坝肩稳定分析模型编绘方法 | |
CN105654550A (zh) | 水电工程边坡的三维地质展示方法 | |
CN103235845B (zh) | 一种用于公路施工中进行水土流失监测的方法 | |
CN108978573A (zh) | 一种地形数据快速可视化辅助河床演变研究的方法 | |
CN110411422A (zh) | 基于bim的施工便道的规划方法 | |
CN105354394A (zh) | 一种基于三维可视化的拱坝坝肩边坡稳定判断方法 | |
CN106803281A (zh) | 一种开挖边坡岩块信息提取与三维重构方法 | |
CN114419445A (zh) | 一种基于三维激光扫描隧道围岩信息的识别和提取方法 | |
CN109949282A (zh) | 一种基于倾斜摄影测量三维模型的工程量计算方法 | |
CN113946980B (zh) | 一种大型露天矿开挖工程台阶土石方量计算方法及系统 | |
CN113536414A (zh) | 基于三维建模的岩质边坡稳定性分析方法、系统及介质 | |
CN211123324U (zh) | 一种基于bim+gis的隧道施工超前地质预报信息系统 | |
CN111080787B (zh) | 一种基于数学地质的褶皱构造恢复方法 | |
CN117514185A (zh) | 一种隧道开挖断面控制方法及施工方法 | |
CN106777734A (zh) | 一种山地滑坡预测方法 | |
CN117372639A (zh) | 一种稀疏骨干剖面结合任意位置辅助面的三维地质-地球物理建模方法 | |
CN107886573A (zh) | 一种复杂地质条件下边坡三维有限元网格生成方法 | |
CN104462649B (zh) | 一种矿体块段模型储量的自动更新方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant |