本發(fā)明涉及山勢分析技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種巖體邊坡滑落塊體面積的分析方法。
背景技術(shù)：
邊坡穩(wěn)定性問題一直是巖土工程的一個(gè)重要研究內(nèi)容。隨著國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的蓬勃發(fā)展，鐵路、公路、水利水電、礦山等工程的高陡邊坡越來越多，崩塌的問題更加突出。為了防止崩塌地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生，有計(jì)劃、有重點(diǎn)地對邊坡進(jìn)行整治，對邊坡崩塌穩(wěn)定性進(jìn)行分析就變得更加迫切。
申請?zhí)枮閏n201010298379.0公開了一種“巖體邊坡三維模型及塊體滑落分析方法”，在該方法中需要確定滑落塊體的面積，滑落塊體為多邊形，根據(jù)滑落塊體計(jì)算得出的結(jié)果然后再用于后續(xù)穩(wěn)定性的判別、運(yùn)動(dòng)形式的動(dòng)態(tài)分析；而在該方法中，使用法向量的普通解法，使得其計(jì)算步驟較為復(fù)雜，不利于后續(xù)快速分析。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供了一種巖體邊坡滑落塊體面積的分析方法，具體技術(shù)方案如下：
一種巖體邊坡滑落塊體面積的分析方法，邊坡滑落的多邊形塊體有n個(gè)邊，n為大于3的整數(shù)，把多邊形塊體分解成n-2個(gè)三角形單元；利用激光跟蹤儀測量得到多邊形塊體各頂點(diǎn)的坐標(biāo)，其中，三角形單元的三個(gè)頂點(diǎn)坐標(biāo)分別為：p1(x1，y1，z1)，p2(x2，y2，z2)，p3(x3，y3，z3)，三角形單元面積
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)；
最后對各三角形單元的面積求和，即得到多邊形塊體的面積。
本發(fā)明的有益效果：在野外通過滑落塊體對邊坡穩(wěn)定性進(jìn)行預(yù)判分析時(shí)，使用本發(fā)明所述的分析計(jì)算方法在人工計(jì)算驗(yàn)證時(shí)大大簡化了計(jì)算步驟，節(jié)省計(jì)算時(shí)間，有利于教學(xué)以及在野外進(jìn)行預(yù)分析。
附圖說明
圖1為本發(fā)明所述行列式計(jì)算方法示意圖。
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
邊坡滑落的多邊形塊體有n個(gè)邊，n為大于3的整數(shù)，把多邊形塊體分解成n-2個(gè)三角形單元；利用激光跟蹤儀測量得到多邊形塊體各頂點(diǎn)的坐標(biāo)，其中，三角形單元的三個(gè)頂點(diǎn)坐標(biāo)分別為：p1(x1，y1，z1)，p2(x2，y2，z2)，p3(x3，y3，z3)，三角形單元面積
其中，x、y、z的值可根據(jù)行列式法快速計(jì)算得到，三角形單元的三個(gè)頂點(diǎn)坐標(biāo)按照圖1的結(jié)構(gòu)排列，圖1為本發(fā)明所述行列式計(jì)算方法示意圖；
第二行中a1、b1、c1是第三行數(shù)值減去第一行對應(yīng)數(shù)值得到的差值，例如a1＝x2-x1，b1＝y(tǒng)2-y1，c1＝z2-z1；
第四行中a2、b2、c3是第三行數(shù)值減去第五行對應(yīng)數(shù)值得到的差值，例如a2＝x2-x3，b2＝y(tǒng)2-y3，c2＝z2-z3；
x＝(-c1)·(-b2)-(c2)·(b1)＝(c1)·(b2)-(c2)·(b1)＝(z1-z2)·(y3-y2)-(z2-z3)·(y2-y1)
y＝(-c1)·(c2)-(c2)·(-a1)＝(c2)·(a1)-(c1)·(c2)＝(z1-z2)·(x2-x3)-(z2-z3)·(x1-x2)，
z＝(b1)·(a2)-(-b2)·(-a1)＝(b1)·(a2)-(b2)·(a1)＝(y2-y1)·(x2-x3)-(y3-y2)·(x1-x2)；
因此，x、y、z用行列式計(jì)算器即可直接計(jì)算得出，無需再重新計(jì)算法向量以及x、y、z值同除一個(gè)法向量，這樣簡化了算法。該方法不但在人工計(jì)算驗(yàn)證時(shí)大大簡化了計(jì)算步驟，節(jié)省計(jì)算時(shí)間，有利于教學(xué)以及在野外進(jìn)行初步分析。例如，三角形單元的三個(gè)頂點(diǎn)坐標(biāo)分別為p1(0，1，0)，p2(2，4.5，3)，p3(9.2，5，8)，x＝16，y＝11.6，z＝-24.2，計(jì)算可得三角形單元面積s＝15.6221。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。