[发明专利]泥石流冲击荷载函数生成方法及装置

权利要求书

1.一种泥石流冲击荷载函数生成方法，其特征在于，所述方法包括：

基于获取到的目标泥石流案例的实际信息，确定泥石流冲击荷载的多个相关特征值；

基于所述多个相关特征值，确定泥石流冲击荷载模型中的多个待定系数；

获取泥石流冲击荷载的脉动频率；

获取泥石流冲击荷载的持续时间；

获取泥石流冲击荷载的覆盖深度范围；

将所述多个相关特征值、所述多个待定系数、所述脉动频率、所述持续时间及所述覆盖深度范围代入所述泥石流冲击荷载模型中，生成泥石流冲击荷载函数。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多个相关特征值包括泥石流冲击荷载振幅的最大值、最大值到达时间、振幅的左拐点时间、振幅的右拐点时间、冲击荷载残值及冲击荷载尾部上在大于所述右拐点时间的一时刻对应的振幅值，基于所述多个相关特征值，确定泥石流冲击荷载模型中的多个待定系数，包括：

基于所述泥石流冲击荷载振幅的最大值、最大值到达时间及振幅的左拐点时间，通过非线性方程组解法求解泥石流冲击荷载模型，根据求解结果确定所述多个待定系数中的一部分系数；

基于所述泥石流冲击荷载振幅的最大值、最大值到达时间、振幅的右拐点时间、冲击荷载残值及冲击荷载尾部上在大于所述右拐点时间的一时刻对应的振幅值，通过群体智能算法求解泥石流冲击荷载模型，根据求解结果确定所述多个待定系数中的另一部分系数。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据求解结果确定所述多个待定系数中的一部分系数，包括：

基于确定所述多个待定系数中的一部分系数，A_max为所述泥石流冲击荷载振幅的最大值，t_Amax为最大值到达时间，t_L为振幅的左拐点时间，α₁、β₁、γ₁为所述一部分系数。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据求解结果确定所述多个待定系数中的另一部分系数，包括：

基于确定所述多个待定系数中的另一部分系数，A_max为所述泥石流冲击荷载振幅的最大值，t_Amax为最大值到达时间，t_r为振幅的右拐点时间，R为冲击荷载残值，t₁为冲击荷载尾部上在大于所述右拐点时间的一时刻，A₁为冲击荷载尾部上在大于所述右拐点时间的一时刻t₁对应的振幅值，α₂，β₂，γ₂，k，b为所述另一部分系数。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述泥石流冲击荷载模型为P(t,h)＝k(t)ρgh，且将所述多个相关特征值、所述多个待定系数、所述脉动频率、所述持续时间及所述覆盖深度范围代入所述泥石流冲击荷载模型中，生成泥石流冲击荷载函数，包括：

将所述多个相关特征值、所述多个待定系数、所述脉动频率、所述持续时间及所述覆盖深度范围代入P(t,h)＝k(t)ρgh，且生成泥石流冲击荷载函数，P(t,h)表示泥石流冲击荷载压力随时间t和深度位置h变化的函数值，h为当前位置下泥石流的覆盖深度，ρ为预先获取的泥石流密度，g为重力加速度，k(t)为重力加速度附加系数，w(t)为一振幅不断变化的正弦波形函数，α₁，α₂，β₁，β₂，γ₁，γ₂，k，b为所述多个待定系数，R为冲击荷载残值，e为自然对数的底，π为圆周率，f为脉动频率，覆盖深度范围为0和h的最大值之间，持续时间为0到k(t)函数尾部明显收敛对应的时刻。

6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述群体智能算法包括粒子群、蚁群、人工鱼群或蜂群。