《工程地质学报》网站封面论文采用PCAS和MatDEM软件

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基于PCAS和MatDEM软件的两篇论文：《基于高精度图像识别的堆积体粒径分析》以及《三维大规模滑坡离散元建模与模拟研究——以茂县新磨村滑坡为例》，同时登上了2019年12月《工程地质学报》网站封面，通过结构定量分析和离散元数值分析，为滑坡灾害研究提供高效可靠的创新技术支持。

图1 《工程地质学报网站》封面

论文《基于高精度图像识别的堆积体粒径分析》以2017年贵州普洒村崩塌碎屑流为研究案例，结合现场调查资料，使用PCAS系统开展堆积体图像识别，分析碎屑流堆积体影像数据。研究证明了PCAS软件用于系统识别堆积体颗粒，效果好，精度高；并且在分析碎屑流粒径分布时，具有高效可靠的特点，因此PCAS软件在堆积体粒径识别领域可以发挥一定的积极作用。

图2 PCAS图像处理过程

论文《三维大规模滑坡离散元建模与模拟研究——以茂县新磨村滑坡为例》以茂县新磨村滑坡为例，应用离散元数值模拟软件MatDEM，提出一种三维大规模滑坡离散元建模与数值模拟方法。模拟了新磨村滑坡启动、高速下滑和堆积的全过程。模拟结果与实际的滑坡堆积体在形态和分布上非常相似，并且模拟的滑坡速度场变化特点和时间范围与理论估算与实测地震信号较为一致，验证了MatDEM数值模拟结果的可靠性和方法的有效性。

图3 滑坡演化过程中的位移场

软件介绍

PCAS软件可以识别图像中的颗粒、孔隙和裂隙系统，自动计算得到其面积、周长、方向和形状系数等基本几何参数，以及分形维数、分选系数、概率分布指数和概率熵等微观结构统计参数，实现岩土体微观结构提取和自动定量化。

MatDEM软件采用创新的矩阵离散元计算法，突破性实现数百万颗粒的高效离散元数值模拟，将离散元分析由式样尺度推进到工程应用。软件支持自动材料训练，多场和流固耦合数值模拟，可实现复杂的地质和工程问题的定量分析。

论文链接

1.彭双麒, 许强, 李骅锦, 郑光. 基于高精度图像识别的堆积体粒径分析[J]. 工程地质学报, 2019, 27(6): 1290-1301

http://www.gcdz.org/article/doi/10.13544/j.cnki.jeg.2018-305

2.刘春, 范宣梅, 朱晨光, 施斌. 三维大规模滑坡离散元建模与模拟研究——以茂县新磨村滑坡为例[J]. 工程地质学报, 2019, 27(6): 1362-1370.

http://www.gcdz.org/article/doi/10.13544/j.cnki.jeg.2018-234

来源：矩阵离散元MatDEM

岩土离散元理论材料

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首次发布时间：2023-12-30