基于Delaunay三角网格的土石混合边坡块石空间分布评价与随机投放方法

摘要

已有的土石混合边坡块石几何形态分析评价体系大多只考虑块石含量、块石级配、块石排布方向角以及块石形状等几何因素,并未对块石空间分布的整体格局进行定量描述.在进行土石混合体边坡随机块石模型的构建时,现有学者均采用基于块石边界不相交为判定准则的随机投放方法,并未考虑所生成模型的块石空间分布特征是否与研究目标相符.针对现有评价体系的不足,提出采用基于Delaunay三角网格的块石空间分布格局评价与随机投放方法.以单个块石颗粒的几何中心为平面点构建Delaunay三角网格,采用基于Delaunay三角网格的集聚指数对块石之间的相对位置空间分布关系进行评价.在进行土石混合体的随机重构时,通过循环算法,采用Delaunay三角网格法对基于蒙特卡罗随机生成的空间散点进行同步处理,直至所生成散点试样的聚集指数与预期匹配则退出循环.并以所生成的Delaunay三角网格的顶点为基础进行颗粒投放,从而生成符合一定空间分布格局特征的随机块石分布模型.