[发明专利]滑面与地层界面共线时滑面的智能切割分段方法及系统

权利要求书

1.一种滑面与地层界面共线时滑面的智能切割分段方法，用于进行滑面的智能切割分段，以解决边坡极限平衡计算中指定滑面与地层界面存在共线情形时滑面参数难以准确赋值的问题，其特征在于，所述方法包括：

使用多段线组成的封闭多边形模拟地层，使用非封闭的多段线模拟滑面；

分别遍历地层界面和滑面中的线段，提取地层界面与滑面的所有交点；

确定每个地层包含的交点以及在地层内的滑面端点，并以键值对的方式存储在第一字典中；

根据第一字典确定每个交点分别对应的地层，并以键值对的方式存储在第二字典中；

根据第二字典确定被交点切割的多段线和对应的多段线经过的地层，并以键值对的方式存储在第三字典中；

根据第三字典中的多段线进行滑面的切割分段。

2.根据权利要求1所述的滑面与地层界面共线时滑面的智能切割分段方法，其特征在于，当地层界面与滑面有部分共线时，地层界面与滑面的交点定义为滑面与地层界面的共线的进入点和离开点。

3.根据权利要求2所述的滑面与地层界面共线时滑面的智能切割分段方法，其特征在于，所述分别遍历地层界面和滑面中的线段，提取地层界面与滑面的所有交点具体包括：

循环地层界面的每个直线段S(i)以及滑面的每个直线段F(j)，若F(i)与S(j)不平行且有交点，则滑面完全穿过地层界面，提取滑面与地层界面的交点，并过滤掉由于前一段或后一段滑面与地层界面平行且搭接导致的交点；

若F(i)与S(j)共线或部分共线，根据F(i-1)、F(i+1)和S(j-1)、S(j+1)的位置关系以及各端点的位置关系判断是否有交点以及交点的坐标。

4.根据权利要求3所述的滑面与地层界面共线时滑面的智能切割分段方法，其特征在于，所述根据F(i-1)、F(i+1)和S(j-1)、S(j+1)的位置关系以及各端点的位置关系判断是否有交点以及交点的坐标具体包括：

如果F(i-1)与S(j-1)完全共线而且F(i+1)与S(j+1)完全共线，则F(i)与S(j)是紧贴状态且不是进入点或离开点，交点不会在F(i)与S(j)之间产生，出该循环进行下一次搜索；

如果F(i-1)与S(j-1)不共线且F(i+1)与S(j+1)共线，或者F(i-1)与S(j-1)共线且F(i+1)与S(j+1)不共线，则进入点和离开点在F(i)与S(j)之间产生，根据端点f_i-1、f_i、f_i+1、f_i+2以及s_j-1、s_j、s_j+1、s_j+2的位置关系判断出交点的坐标；

以地层界面名称为Key、以对应的地层包含的地层界面与滑面的交点以及在地层内的滑面端点为Value生成第一字典cutDictionary。

5.根据权利要求1所述的滑面与地层界面共线时滑面的智能切割分段方法，其特征在于，所述根据第一字典确定每个交点分别对应的地层，并以键值对的方式存储在第二字典中具体包括：

根据第一字典中的交点对模拟的滑面进行切割，得到多个滑面分割段；

循环每个滑面分割段，获取滑面分割段的起点和终点；

以滑面分割段的起点或终点为Key、以起点或终点经过的所有地层界面名称形成的集合为Value，生成第二字典cutVertexDict；若起点或终点在地层界面上或者在地层内则将对应的地层名称加入第二字典cutVertexDict的Value中。

6.根据权利要求5所述的滑面与地层界面共线时滑面的智能切割分段方法，其特征在于，所述根据第二字典确定被交点切割的多段线和对应的多段线经过的地层，并以键值对的方式存储在第三字典中具体包括：

遍历每个滑面分割段，如果第二字典cutVertexDict中某个滑面分割段的前后两个端点对应的Value都包含某个地层，则以对应的滑面分割段为key、以包含的所述地层界面为Value生成第三字典regionsDictionary。