【技术实现步骤摘要】
本申请涉及尾矿库安全性监测，尤其涉及一种尾矿库失稳溃坝的定量评判方法、装置、终端及存储介质。
技术介绍
1、尾矿库是一种重大的危险源。尾矿库的安全监测是保证尾矿库安全运营的重要方法，通过监测系统的安全预警，可以为下游人民和财产的安全撤离提供宝贵的时间，因此通过监测建立合理的尾矿库预警条件是安全预警的关键。
2、尾矿库监测中，位移监测是一项重要的监测内容；与普通边坡不同，尾矿库在运行过程中，尾矿库位移受坝体加高和干滩长度变化的影响，其中坝体加高过程中往往会导致较大的位移，从而导致位移监测值持续变大的现象，在普通边坡监测中出现位移持续增大，往往是边坡失稳的先兆，因此可以采用位移持续增大来判别边坡的稳定性，而在尾矿库中位移持续增大可能是尾矿库加高过程中，由于重力增加和尾矿固结导致的变形，是正常条件的持续变形，并不一定是尾矿库失稳前的先兆。因此，与普通边坡和其他建筑物不同，尾矿库位移持续增大并不能判别尾矿库的安全性。因此需要提出新的判别方法，实现通过监测位移判别尾矿库的安全性，以保障尾矿库的安全。
3、目前尾矿库都建立的在线监测系统，系统平台都建立了尾矿库的数字模型和位移监测模块，如何充分利用在线监测系统中的数字模型和位移监测数据，定量判别尾矿库的安全系数和潜在溃坝范围，现在尚无很好的方法。
4、随着计算机和物联网的发展，数字孪生技术将应用于尾矿库监测中，基于尾矿库数字模型计算和监测相结合共同判别尾矿库的安全性是未来的尾矿库安全监测的发展趋势，因此，开发可应用于数字孪生技术定量评判尾矿库安全性和潜在溃
技术实现思路
1、本申请提供了一种尾矿库失稳溃坝的定量评判方法、装置、终端及存储介质，以解决现有技术中由尾矿库安全性评估不准确的问题。
2、第一方面，本申请提供了一种尾矿库失稳溃坝的定量评判方法，包括：
3、利用目标尾矿库的初始几何形态和尾矿材料参数，建立尾矿库初始有限元模型，所述几何形态包括总体积和形状，所述尾矿材料参数包括弹性模量、粘聚力和摩擦角；
4、利用所述目标尾矿库在目标监测周期内的作用效应更新所述尾矿库初始有限元模型，并将更新后的尾矿库初始有限元模型作为第一尾矿库有限元模型；
5、调整所述第一尾矿库有限元模型的弹性模量，以使所述第一尾矿库有限元模型的模拟几何形态的总体积和实测几何形态的总体积相等，并将总体积相等时的弹性模量作为目标弹性模量，所述实测几何形态为所述目标尾矿库在所述目标监测周期内的实测的几何形态；
6、调整更新后的第一尾矿库有限元模型的粘聚力和摩擦角，以使更新后的第一尾矿库有限元模型的模拟几何形态和所述实测几何形态的形状重合，并将形状重合时的粘聚力作为目标粘聚力，将形状重合时的摩擦角作为目标摩擦角；
7、分别利用所述目标弹性模量、所述目标粘聚力和所述目标摩擦角更新所述第一尾矿库有限元模型的弹性模量、粘聚力和摩擦角，得到目标尾矿库有限元模型，并利用稳定分析方法对所述目标尾矿库有限元模型进行分析，得到所述目标尾矿库在所述实测几何形态下的安全系数以及相应的塑性贯通区域。
8、第二方面，本申请提供了一种尾矿库失稳溃坝的定量评判装置，包括：
9、初始模型建立模块，用于利用目标尾矿库的初始几何形态和尾矿材料参数，建立尾矿库初始有限元模型，所述几何形态包括总体积和形状，所述尾矿材料参数包括弹性模量、粘聚力和摩擦角；
10、第一模型建立模块，用于利用所述目标尾矿库在目标监测周期内的作用效应更新所述尾矿库初始有限元模型，并将更新后的尾矿库初始有限元模型作为第一尾矿库有限元模型；
11、第一调整模块，用于调整所述第一尾矿库有限元模型的弹性模量，以使所述第一尾矿库有限元模型的模拟几何形态的总体积和实测几何形态的总体积相等，并将总体积相等时的弹性模量作为目标弹性模量，所述实测几何形态为所述目标尾矿库在所述目标监测周期内的实测的几何形态；
12、第二调整模块，用于调整更新后的第一尾矿库有限元模型的粘聚力和摩擦角，以使更新后的第一尾矿库有限元模型的模拟几何形态和所述实测几何形态的形状重合，并将形状重合时的粘聚力作为目标粘聚力，将形状重合时的摩擦角作为目标摩擦角；
13、确定模块，用于分别利用所述目标弹性模量、所述目标粘聚力和所述目标摩擦角更新所述第一尾矿库有限元模型的弹性模量、粘聚力和摩擦角，得到目标尾矿库有限元模型，并利用稳定分析方法对所述目标尾矿库有限元模型进行分析，得到所述目标尾矿库在所述实测几何形态下的安全系数以及相应的塑性贯通区域。
14、第三方面，本申请提供了一种终端，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式所述方法的步骤。
15、第四方面，本申请提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式所述方法的步骤。
16、本申请提供一种尾矿库失稳溃坝的定量评判方法、装置、终端及存储介质，通过利用目标尾矿库的初始几何形态和尾矿材料参数，建立尾矿库初始有限元模型；利用目标尾矿库在目标监测周期内的作用效应更新尾矿库初始有限元模型，并将更新后的尾矿库初始有限元模型作为第一尾矿库有限元模型；调整第一尾矿库有限元模型的弹性模量，以使第一尾矿库有限元模型的模拟几何形态的总体积和实测几何形态的总体积相等，并将总体积相等时的弹性模量作为目标弹性模量，实测几何形态为目标尾矿库在目标监测周期内的实测的几何形态；调整更新后的第一尾矿库有限元模型的粘聚力和摩擦角，以使更新后的第一尾矿库有限元模型的模拟几何形态和实测几何形态的形状重合，并将形状重合时的粘聚力作为目标粘聚力，将形状重合时的摩擦角作为目标摩擦角；分别利用目标弹性模量、目标粘聚力和目标摩擦角更新第一尾矿库有限元模型的弹性模量、粘聚力和摩擦角，得到目标尾矿库有限元模型，并利用稳定分析方法对目标尾矿库有限元模型进行分析，得到目标尾矿库在实测几何形态下的安全系数以及相应的塑性贯通区域。本申请通过逐步调整尾矿库有限元模型的弹性模量、粘聚力和摩擦角，使其模拟几何形态与实测几何形态高度匹配，使得模型可以能够真实反映尾矿库在特定作用效应下的物理行为，并且根据目标尾矿库的实测几何形态，判定目标尾矿库的安全系数和潜在的溃坝范围，从而提高了对尾矿库溃坝风险的评判准确性；同时，本申请利用稳定分析方法对目标尾矿库有限元模型进行分析，可以准确计算出尾矿库的安全系数以及塑性贯通区域，为尾矿库的安全管理和维护提供可靠依据。
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1.一种尾矿库失稳溃坝的定量评判方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的尾矿库失稳溃坝的定量评判方法，其特征在于，所述利用所述目标尾矿库在目标监测周期内的作用效应更新所述尾矿库初始有限元模型，并将更新后的尾矿库初始有限元模型作为第一尾矿库有限元模型，包括：
3.根据权利要求1所述的尾矿库失稳溃坝的定量评判方法，其特征在于，在所述调整所述第一尾矿库有限元模型的弹性模量，以使所述第一尾矿库有限元模型的模拟几何形态的总体积和实测几何形态的总体积相等，并将总体积相等时的弹性模量作为目标弹性模量之后，所述方法还包括：
4.根据权利要求1所述的尾矿库失稳溃坝的定量评判方法，其特征在于，所述调整更新后的第一尾矿库有限元模型的粘聚力和摩擦角，以使更新后的第一尾矿库有限元模型的模拟几何形态和所述实测几何形态的形状重合，包括：
5.根据权利要求1所述的尾矿库失稳溃坝的定量评判方法，其特征在于，所述稳定分析方法包括强度折减法或者极限平衡法。
6.根据权利要求1所述的尾矿库失稳溃坝的定量评判方法，其特征在于，在所述得到所述目标尾矿库的
7.根据权利要求1所述的尾矿库失稳溃坝的定量评判方法，其特征在于，所述利用目标尾矿库的初始几何形态和尾矿材料参数，建立尾矿库初始有限元模型，包括：
8.一种尾矿库失稳溃坝的定量评判装置，其特征在于，包括：
9.一种终端，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上的权利要求1至7中任一项所述尾矿库失稳溃坝的定量评判方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如上的权利要求1至7中任一项所述尾矿库失稳溃坝的定量评判方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种尾矿库失稳溃坝的定量评判方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的尾矿库失稳溃坝的定量评判方法，其特征在于，所述利用所述目标尾矿库在目标监测周期内的作用效应更新所述尾矿库初始有限元模型，并将更新后的尾矿库初始有限元模型作为第一尾矿库有限元模型，包括：
3.根据权利要求1所述的尾矿库失稳溃坝的定量评判方法，其特征在于，在所述调整所述第一尾矿库有限元模型的弹性模量，以使所述第一尾矿库有限元模型的模拟几何形态的总体积和实测几何形态的总体积相等，并将总体积相等时的弹性模量作为目标弹性模量之后，所述方法还包括：
4.根据权利要求1所述的尾矿库失稳溃坝的定量评判方法，其特征在于，所述调整更新后的第一尾矿库有限元模型的粘聚力和摩擦角，以使更新后的第一尾矿库有限元模型的模拟几何形态和所述实测几何形态的形状重合，包括：
5.根据权利要求1所述的尾矿库失稳溃坝的定量评判方法，其特征在于，所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：李强，姚四海，甘菲，武璧泽，高松，张梦帆，
申请(专利权)人：石家庄铁道大学，
类型：发明
国别省市：
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