[发明专利]一种岩体边坡滑落块体面积的分析方法

说明书

技术领域

本发明涉及山势分析技术领域，尤其涉及一种岩体边坡滑落块体面积的分析方法。

背景技术

边坡稳定性问题一直是岩土工程的一个重要研究内容。随着国民经济建设的蓬勃发展，铁路、公路、水利水电、矿山等工程的高陡边坡越来越多，崩塌的问题更加突出。为了防止崩塌地质灾害的发生，有计划、有重点地对边坡进行整治，对边坡崩塌稳定性进行分析就变得更加迫切。

申请号为CN201010298379.0公开了一种“岩体边坡三维模型及块体滑落分析方法”，在该方法中需要确定滑落块体的面积，滑落块体为多边形，根据滑落块体计算得出的结果然后再用于后续稳定性的判别、运动形式的动态分析；而在该方法中，使用法向量的普通解法，使得其计算步骤较为复杂，不利于后续快速分析。

发明内容

本发明针对现有技术存在的不足，提供了一种岩体边坡滑落块体面积的分析方法，具体技术方案如下：

一种岩体边坡滑落块体面积的分析方法，边坡滑落的多边形块体有n个边，n为大于3的整数，把多边形块体分解成n-2个三角形单元；利用激光跟踪仪测量得到多边形块体各顶点的坐标，其中，三角形单元的三个顶点坐标分别为：P₁(x₁，y₁，z₁)，P₂(x₂，y₂，z₂)，P₃(x₃，y₃，z₃)，三角形单元面积

x＝(z₁-z₂)·(y₃-y₂)-(z₂-z₃)·(y₂-y₁)，

y＝(z₁-z₂)·(x₂-x₃)-(z₂-z₃)·(x₁-x₂)，

z＝(y₂-y₁)·(x₂-x₃)-(y₃-y₂)·(x₁-x₂)；

最后对各三角形单元的面积求和，即得到多边形块体的面积。

本发明的有益效果：在野外通过滑落块体对边坡稳定性进行预判分析时，使用本发明所述的分析计算方法在人工计算验证时大大简化了计算步骤，节省计算时间，有利于教学以及在野外进行预分析。

附图说明

图1为本发明所述行列式计算方法示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

边坡滑落的多边形块体有n个边，n为大于3的整数，把多边形块体分解成n-2个三角形单元；利用激光跟踪仪测量得到多边形块体各顶点的坐标，其中，三角形单元的三个顶点坐标分别为：P₁(x₁，y₁，z₁)，P₂(x₂，y₂，z₂)，P₃(x₃，y₃，z₃)，三角形单元面积

其中，x、y、z的值可根据行列式法快速计算得到，三角形单元的三个顶点坐标按照图1的结构排列，图1为本发明所述行列式计算方法示意图；

第二行中a₁、b₁、c₁是第三行数值减去第一行对应数值得到的差值，例如a₁＝x₂-x₁，b₁＝y₂-y₁，c₁＝z₂-z₁；