位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
基于分形插值的岩石边坡工程挖填方量估算
  • ISSN号:1000-6915
  • 期刊名称:岩石力学与工程学报
  • 时间:0
  • 页码:3999-4005
  • 语言:中文
  • 分类:P642.22[天文地球—工程地质学;天文地球—地质矿产勘探;天文地球—地质学]
  • 作者机构:[1]河海大学岩土工程研究所,江苏南京210098, [2]三峡大学土木水电学院,湖北宜昌443002, [3]中国水电顾问集团成都勘测设计研究院,四川成都610072
  • 相关基金:国家自然科学基金重点项目(50539110);国家科技支撑计划项目(2006BAB04A02,2008BAB29801)
  • 相关项目:岩石高边坡失稳的大型滑坡预警和防治
中文摘要:

传统插值算法主要基于平滑性的约束条件,插值后的结果不能如实反映岩石边坡的自然地表形貌,由此估算的挖填方量不够精确。鉴于岩石边坡工程自然地表都具有随机抖动和自相似的特性,通过获取地表分形特征并应用基于分形布朗运动(fBm)的插值算法对岩石边坡工程自然地表的测绘采样数据进行插值,能够更加逼真地复原地貌特征。因此,依据自然地表测绘采样数据的分形插值结果及开挖控制线,并采用带约束三角网剖分算法来建立岩石边坡工程开挖(回填)体的TIN模型,能够更加精确地计算岩石边坡工程的挖填方量。在假定某区域地表控制点数据集合作为实际地貌的前提下,通过误差分析表明:根据fBm分形插值方法得到的方量计算误差为0.14%,而采用Nurbs插值方法的误差为1.5%,fBm分形插值方法的估算精度远高于传统方法。最后,以锦屏一级水电站左岸岩石高边坡工程作为应用实例,为边坡工程开挖方量结算和三维可视化分析提供了依据。

英文摘要:

The traditional interpolation algorithm is mainly based on smoothing mechanism,the result of interpolation cannot truly reflect the natural rock slope surface morphology,and the volume cannot be estimated through these results.In view of the natural terrain of rock slope engineering with random dithering and self-similar characteristics,by acquiring the surface characteristics and using interpolation algorithm based on the fractional Brownian motion(fBm),more intensive dataset of rock slope with natural terrain can be obtained through the samples of mapping data,and the geomorphic feature of rock slope can be accurately restored.Therefore,the TIN model of excavation mass will be constructed by constraint Delaunay triangulation algorithm according to the dataset points and constraint lines of natural terrain.This method can accurately estimate cut-fill volumes of rock slope engineering.Under the prerequisite that a regional dataset of surface control points is regarded as the actual landscape,and the results of error analysis show that the error percentage of calculating cut-fill volumes with fBm fractal interpolation method is 0.14%,and that using Nurbs interpolation method is 1.5%,and fBm fractal interpolation method has much higher accuracy than traditional methods.In addition,a case study of the left bank high slope excavation of Jinping first stage hydropower station is given.It is shown that this research can provide references for excavation calculation and 3D visualization analysis of slope engineering.

同期刊论文项目
期刊论文 301 会议论文 24 专利 3 著作 5
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《岩石力学与工程学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国岩石力学与工程学会
  • 主编:冯夏庭
  • 地址:武汉市武昌小洪山中国科学院武汉岩土力学研究所
  • 邮编:430071
  • 邮箱:rock@whrsm.ac.cn
  • 电话:027-87199250
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-6915
  • 国内统一刊号:ISSN:42-1397/O3
  • 邮发代号:38-315
  • 获奖情况:
  • 全国中文核心期刊,中国科协优秀期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:75823