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申请/专利权人：中建三局集团华南有限公司

摘要：本发明提供了一种基于数字孪生的堆石骨架合理性分析系统，涉及电数字数据处理领域，包括数据采集模块、数字建模模块、骨架分析模块和合理性模块，所述数据采集模块用于采集石料的实际堆放信息，所述数字建模模块基于采集信息构建堆石的数字孪生模型，所述骨架分析模块用于提取出数字孪生模型中的骨架信息，合理性分析模块基于骨架信息对堆石的合理性进行分析；本系统能够对堆石的结构进行受力分析，并根据受力情况得到堆石的稳定性信息，以便及时对堆石进行调整，降低危险发生的概率。

主权项：1.一种基于数字孪生的堆石骨架合理性分析系统，其特征在于，包括数据采集模块、数字建模模块、骨架分析模块和合理性模块；所述数据采集模块用于采集石料的实际堆放信息，所述数字建模模块基于采集信息构建堆石的数字孪生模型，所述骨架分析模块用于提取出数字孪生模型中的骨架信息，合理性分析模块基于骨架信息对堆石的合理性进行分析；所述数据采集模块包括传感扫描单元、数据整理单元和源存储单元，所述传感扫描单元用于对石料进行扫描并将传感数据发送至数据整理单元，所述数据整理单元用于对石料进行编号处理并将相同石料的传感数据整合成一个石料数据包，所述源存储单元用于保存整合后的石料数据包；所述数字建模模块包括石料读取单元和建模引擎单元，所述石料读取单元用于从源存储单元中读取石料数据包，所述建模引擎单元用于对石料数据包进行解析并构建堆石模型；所述骨架分析模块包括接触检测单元和骨架转换单元，所述接触检测单元用于检测石料之间的接触情况，所述骨架转换单元基于接触情况将每个石料转换成骨架数据；所述合理性分析模块包括应力分析单元和稳定性分析单元，所述应力分析单元用于对石料之间的应力作用进行分析，所述稳定性分析单元基于应力分析结果对整个堆石的稳定性进行评估；所述稳定性分析单元包括摩擦稳定计算处理器和综合评估处理器，所述摩擦稳定计算处理器基于摩擦力对堆石进行稳定性评估，所述综合评估处理器基于所有受力情况对堆石进行综合性评估；所述摩擦稳定计算处理器根据下式计算出摩擦稳定指数Q1： ；其中，m为堆石中引入的摩擦力数量，Fri表示第i个摩擦力值，Fsi表示第i个摩擦力对应的触点受力值，为滑动安全系数；所述综合评估处理器根据下式计算出综合稳定指数Q2： ；其中，M为堆石中触点的数量，Ms为堆石中石料的数量，Fvi表示堆石中第i个触点的受力值，Gi表示堆石中第i个石料的相对重力值。

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