Абельсеитова С.К. Совершенствование методов расчета устойчивости карьерных откосов в анизотропном массиве

Подождите немного. Документ загружается.

Объект

прикладной

области

Виртуальные

заглушки

Рисунок А.З - Механизм работы схемы.

Дефект

откоса

Трещина

откоса

нарушение

Рисунок - Иерархия наследования понятий «нарушение».

121

Объект «нарушение откоса» является прямым потомком объекта

и полностью реализует все методы по сохранению

(восстановлению) копированию своего состояния.

В состав объекта входят большое количество объектов-свойств. Список

и их описание приведены в таблице АЛ.

Таблица 1 - Описание объектов - свойств.

Свойство

Betta

Lambda

Dip

Deposition

Direction

Applicable

Тип

TdefectA

Tdegree

TdefectRo

TDefectLambda

Tdip

Tdeposition

Tdirection

TdefectApplicable

Extended

Описание

Азимут простирания нарушения. Должно быть в

диапазоне от 0 до 359 градусов.

Угол разворота нарушения относительно откоса.

Угол внутреннего трения поверхности ослабления.

Должен быть в диапазоне от 20 до 40 градусов.

Скорректированный угол внутреннего трения по-

верхности ослабления на значение коэффициента

запаса.

Сцепление породы по поверхности ослабления.

Значение должно быть в диапазоне от 20 до 60.

Скорректированное сцепление породы по поверх-

ности ослабления на значение коэффициента запа-

са.

Угол наклона поверхности ослабления. Должен

быть в диапазоне от 1 до 90 градусов.

Качественная характеристика падения поверхности

ослабления. Принимает одно из значений: «Значе-

ние не оценено», «Пологое нарушение», «Наклон-

ное нарушение», «Круто-падающее нарушение».

Качественная характеристика согласованности по-

верхности ослабления и откоса. Принимает одно из

следующих значений «Значение не оценено», «Со-

гласно-падающее нарушение», «Несогласно-

падающее нарушение».

Качественная характеристика зале-

гания. Принимает одно из следующих значений:

«Значение не оценено», «Продольное

«Диагональное нарушение», «Поперечное наруше-

ние».

Качественная характеристика, определяющая воз-

можность описания в рас-

четную схему. Принимает одно из следующих зна-

чений: «Значение не определено», «Включение

возможно», «Нарушение несогласно-падающее»,

«Ошибка оценки свойств нарушения».

Значение коэффициента запаса

Все свойства объекта можно поделить на два класса - первичные и рас-

считываемые. Первичные свойства объекта устанавливаются соответствую-

щими средствами самого объекта-свойства. Рассчитываемые свойства оцени-

122

ваются с помощью виртуального метода CalculateProperties поведение кото-

рого может быть изменено в наследующих объектах. Отдельно следует рас-

смотреть свойство В объекте метод, читающих

это свойство, объявлен как абстрактный. В объекте сделана декларация о на-

личии этого свойства, но реализация этой декларации оставлена на после-

дующие объекты-потомки. Последнее также означает, что объект TdefectOf-

Slope является абстрактным и в программе не могут быть созданы непосред-

ственные экземпляры этого объекта.

В объект введена возможность изменять поведение работы конструкто-

ра, создающего принадлежащие объекта. В конструкторе,

для создания объектов-свойств используется виртуальные функции класса,

которые имеют вид CreateXXX, где XXX - имя свойства.

Объект содержит несколько методов возвращающих идентификацион-

ную информацию:

* Метод возвращает числовой идентификатор нарушения, связанный с

его номером в общем списке нарушений откоса;

• Метод Caption возвращает текстовый идентификатор нарушения, опре-

деляющий его положение в общем списке нарушений откоса, а также тип на-

рушения.

моделирующий понятие «Трещина откоса». Объ-

ект наследует свойства и поведение объекта TdefectOfSlope и изменяет пове-

дение только идентификационных методов.

моделирует понятие нарушение от-

коса». Объект наследует все свойства и большую часть поведения метода

TdefectOfSlope. В отличие от объекта данная сущность имеет

более сложную структуру. В объект добавлены несколько свойств, добавле-

ны соответствующие конструкторы этих объектов-свойств CreateXXX, изме-

нено поведение метода CalculateProperties.

В таблице перечислены новые объекты-свойства, добавленные в

TlayerOfSlope.

Таблица А.2 - Объекты добавленные в TlayerOfSlope.

Свойство

Curve

Sigma

Тип

TlayerF

TlayerSigma

Описание

Список точек задающих кривую нару-

шения.

Средняя глубина изгиба

Количество изгибов по поверхности скольжения

Угол сдвига призмы возможного обрушения

Коэффициент изменчивости объема призмы возмож-

ного обрушения

Коэффициент изменчивости длины поверхности

скольжения

123

Объект описывает понятие списка нарушений, прису-

щих откосу. Объект является прямым наследником TpersistHomoObjectsList и

реализует все служебные функции по сохранению своего состояния.

В объект также включен метод вызывающий соот-

ветствующий метод для каждого нарушения, включенного в список.

Объект - тривиальный наследник объекта

TdefectsOfSlope, конкретизирующий понятие «список нарушений» до поня-

тия «список трещин откоса».

Объект тривиальный наследник объекта TdefectsOfSlope,

конкретизирующий понятие «список нарушений» до понятия «список плика-

нарушений откоса».

Назначение объекта - хранение ссылок на существую-

щие нарушения - индекс нарушений. Объект не является владельцем храни-

мых объектов и используется для создания вторичных множеств (или под-

множеств) списка нарушений. При создании объекта передается оригиналь-

ное множество нарушений.

Объект реализует все служебные функции по сохранению своего со-

стояния, однако, сохраняются (и восстанавливаются) не оригинальные объ-

екты, а их индексы в оригинальном множестве нарушений. Схема хранения и

взаимоотношения между объектами наследниками Tdefect-

и наследниками показаны на рисунке

TDefectOfSlope

Дефект

откоса 0

Дефект

откоса 7

Дефект

откоса N

Рисунок А.5 -Схема хранения и взаимоотношения между объектами

и наследниками.

124

вводит понятие расчетной схемы все реали-

зации расчетных схем и соответственно алгоритмы, реализующие оценку ус-

тойчивости, являются наследниками этого объекта. Объект является прямым

наследником TcomplexPersistObject и реализует все методу по сохранению

своего состояния.

В состав объекта входят объекты-свойства и общие методы. Список объ-

ектов-свойств и их назначение представлены в таблице

Таблица А.З - Назначение объектов-свойств.

Свойство

Applicable

Cracks

Layers

Slope

Тип

TshemaAppplicabe

TshemaN

TshemaR

TshemaH

Tslope

Описание

Качественная характеристика, определяющая

возможность использования расчетной схемы.

Принимает одно из следующих значений: «Зна-

чение не определено», «Возможно», «Не соответ-

ствует матрице применимости», «Ошибка оценки

устойчивости».

Список трещин, включенных в расчетную схему

Список слоев, включенных в рас-

четную схему

Показатель устойчивости, рассчитанный по дан-

ной расчетной схеме

Площадка возможного обрушения, рассчитанная

по данной расчетной схеме

Максимальная высота устойчивого откоса, рас-

считанная по данной расчетной схеме

Ссылка на объект-откос, для которого произво-

дится оценка параметров устойчивости

Свойства N, R, H в свою очередь, помимо стандартного свойства

дающего значение, содержат булево свойство с помощью которого

можно определить, был ли произведен расчет значения в процессе оценки

устойчивости. Это поле важно в силу того, что некоторые расчетные схемы

могут содержать оценки не всех параметров устойчивости с одной стороны, а

также в силу того, что при расчете отдельного свойства может быть выбро-

шено исключение (т.е. свойство невозможно корректно оценить). В обоих

этих случаях свойство IsSet будет содержать False.

Наиболее значимыми методами, определенными в объекте (за исключе-

нием стандартных служебных методов), являются следующие:

• - выполнить оценку параметров устойчивости с помощью

данной расчетной схемы. Метод является абстрактным и должен быть пере-

гружен в реальной расчетной схеме;

• GenearateShemas - генерация всех возможных расчетных схем для дан-

ного объекта. Абстрактный метод класса, который должен быть перегружен в

каждой реальной реализации расчетной схемы;

125

* - информационный метод, который возвращает опи-

сание расчетной схемы - включенные в расчетные схемы трещины и

слои;

• - абстрактный метод класса, который создает экземпляр

объекта. Метод должен быть перегружен в каждой конкретной реализации

расчетной схемы;

Для организации расчетных схем в одно целое используется объект

TcalculatingShemas. Помимо задачи объединения объект включает ряд важ-

ных методов - это который используется для создания всех

возможных расчетных схем исходя из имеющихся трещин и

слоев и метод который создает экземпляр расчетной

схемы по ее идентификатору. Оба указанных метода должны быть изменены

при добавлении новой расчетной схемы.

Назначение объекта Tslope - моделирование понятия прикладной облас-

ти «Откос». Объект объединяет большую часть перечисленных выше высо-

коуровневых объектов и представляет собой совокупность данных и методов

моделирующих откос. Объект построен на основе класса TpersistObject и

включает все служебные методы для сохранения и восстановления своего со-

стояния. Классы-свойства, представленные в объекте, указаны в таблице А.4.

Таблица А.4 - Свойства объектов.

Свойство

Alfa

Gamma

Ro_

Cracks

Layers

Result

Тип

TslopeA

TslopeAlfa

TslopeGamma

TslopeH

TSlopeK

Textended

TslopeRo

Tdegree

TstabilityResult

Extended

Описание

Азимут простирания откоса. Должно быть в

не от 0 до 359 градусов.

Наклонение откоса

Плотность породы. Должна быть в диапазоне от 1,5

до

3,5.

Скорректированная плотность породы на значение

коэффициента запаса.

Высота откоса. Значение должно быть в диапазоне от

1 до

Сцепление породы в массиве. Должно быть в диапа-

зоне от 20 до 60.

Скорректированное сцепление породы в массиве на

значение коэффициента запаса.

Угол внутреннего трения в массиве. Значение должно

быть в диапазоне от 20 до 40.

Скорректированный угол внутреннего трения в мас-

сиве на значение коэффициента запаса.

Трещины в откосе

Пликативные слои в откосе

Результат оценки устойчивости откоса

Значение коэффициента запаса

126

А.4. Объекты реализации задачи

Под объектами реализации задачи понимаются объекты, соединяющие

понятия прикладной области с нуждами конкретной реализации задачи -

программы. В основном эти объекты являются наследниками объектов опре-

деленных на прикладном уровне, описанных в разделе «Прикладные объекты

проблемной области» и корректируют определенные аспекты их поведения.

В основном корректировки связаны с обработкой изменений вносимых поль-

зователем в задачу и регистрацией этих изменений различными подсистема-

ми визуализации.

Объекты реализации задачи введены в модуле

Все изменения, вносимые в задачу, классифицируются по уровню их

воздействия, возможные виды/уровни изменений вводятся в перечислимом

типе TtaskChangeLevelEnum и приведены в таблице А.5.

Таблица А.5 - Описание

Значение

TclNoAlgoDataChanged

Points Resorted

Описание

После последнего сохранения или загрузки ранее сохраненной

задачи пользователь не выполнял изменений. Нет изменений.

Изменены данные, не влияющие на поведение алгоритмов рас-

чета. Изменения имеются.

Специальный вид события. Была произведена сортировка точек

слоев.

Изменены данные, влияющие на поведение алгоритмов расчета.

Изменения имеются.

События изменения задачи посылаются непосредственно объектами за-

дачи, которые изменяют свое внутреннее состояние. Механизм регистрации

изменений приведен на рисунке А.6.

Объект

Объект регистрирующий изменения

процедура типа

ventProc

Рисунок А.6 - Механизм регистрации изменений объекта

127

Несколько замечаний к работе механизма уведомлений. Не всякий за-

прос на изменение инициирует дальнейшую цепочку механизма. Если запрос

на изменение, по сути, не меняет состояние объекта, т.е. запрос не приводит

к изменению значений внутренних последующие вызовы не

инициируются. Далее, объект задачи имеет внутренний триггер, запрещаю-

щий или разрешающий выполнять уведомление. В обычном режиме триггер

разрешает регистрацию, однако, при некоторых связанных

к примеру, с загрузкой новой задачи или закрытии текущей этот триггер пе-

реводится в состояние, запрещающее производить уведомление.

Базовым объектом, реализующим этот механизм является

TtaskComponent. Все новые объекты задачи наследуют поведение этого объ-

екта. Однако для всех ранее описанных объектов, к примеру, объектов при-

кладной области, такое решение не подходит, поскольку ObjectPascal не под-

держивает множественного наследования. Объект TtaskComponent наследует

свойства своего родового объекта TcomplexPersistObject и вносит несколько

дополнительных свойств и методов. Список открытых свойств объекта и их

описание приведено в таблице А.6.

Таблица - Список свойств объекта.

Свойство

ChangeNotifyDisabled

Тип

Boolean

TChangeDataEventProc

Описание

Триггер, разрешающий (запрещаю-

щий) уведомление об изменений.

Ссылка на метод класса вызываемый

при уведомлении об изменении.

Ниже приведены методы, введенные в объект:

RegisterChangeData - метод, реализующий стандартный механизм вызо-

ва уведомления об изменении. Если в объекте-потомке необходимо изменить

этот механизм, он должен перегрузить эту метод. В зависимости от действий

пользователя и генерирующихся на их основе событий задача в целом пере-

ходит в одно из предопределенных состояний введенных в перечислимом

типе TtaskStateEnum. Описание состояний и переходов представлено в таб-

лице А.7, их диаграмма представлена на рисунке А.7.

Таблица А.7 - Описание состояний объектов.

Состояние

TsLogExists

TsResultExists

Описание

Пользователь вводит или модифицирует данные. Журнал расчета и

результат в этом состоянии недоступны.

Был выполнен расчет параметров устойчивости. В процессе расчета

программа столкнулась с ошибками, из-за которых невозможно сфор-

мировать результат. В этом состоянии доступны редактор данных за-

дачи и журнал расчета.

Был выполнен расчет параметров устойчивости и

журнал расчета и результат.

были сформированы

128

событие tclNoAlgoDataChanged,

событие tclAlgoDataChanged

событие tclNoAlgoDataChanged

Рисунок А.7 - состояний и переходов

Ниже приведены описания наиболее важных объектов.

TtaskProps отвечает за хранение, запись и восстановление

свойств задачи. К свойствам задачи относятся текстовая информация о ме-

сторасположении карьера, человека, производящего дате последней

модификации информации в коэффициент запаса.

Объект является наследником объекта и реализует все

свойственное последнему поведение.

Объект - понятие объединяющие все данные, относящиеся к

задаче расчета устойчивости откоса.

Объект является наследником TtaskComponent и реализует все поведе-

ние свойственное последнему.

В состав объекта входит небольшое число высокоуровневых объектов-

свойств, которые приведены в таблице А.8.

129

Таблица А.8 - Высокоуровневые объекты свойств.

Свойство

State

Props

Slope

Описание

Состояние задачи. Возможные значения описаны ранее:

tsLogExists, tsResultExists.

Экземпляр объекта TtaskProps содержащий

общие свойства задачи.

Откос.

Журнал расчета.

Высокоуровневый объект Ttask - объект управляющей задачей и ее со-

стоянием в целом. Объект содержит в качестве основного свойства экземп-

ляр TtaskData, которым он управляет. Основное назначение объекта - реали-

зовать механизмы манипуляции задачей - создание новой задачи, сохранение

существующей, загрузка ранее сохраненной, закрытие задачи и связанные с

этими процедурами диалоги с пользователем.

Объекты и методы оповещения об изменениях встроенные в этот объек-

ты взаимодействуют напрямую с главной формой и ее GUI-элементами. Реа-

лизованы четыре вида уведомлений:

• -уведомлении о завершении высокоуровневой опе-

рации с задачей. Такой операцией может быть операция сохранения задачи,

операция загрузки ранее сохраненной задачи, операции создания новой зада-

чи, операция закрытия текущей задачи;

• OnDataChanged - уведомление о изменении данных задачи. Данное

уведомление было подробно описано ранее;

• OnStateChanged - уведомление об изменение состояния задачи. Воз-

можные виды состояния задачи были описаны ранее;

• OnLockChanged - уведомление об изменении свойства изменяемости

Одним из свойств задачи является триггер запрещающий изменять

данные в задаче. Изменение состояния этого триггера фиксирует данный вид

уведомления.

Программа имеет единственный экземпляр объекта типа Ttask.

Редактор задачи

Редактор задачи включает в себя объекты, реализующие диалог с поль-

зователем направленный на ввод и корректировку данных задачи. При по-

строении редактора интенсивно использовались стандартные компоненты,

поставляемые системой разработки Delphi. Редактор состоит из четырех ос-

новных компонент: редактор свойств откоса, редактор общий свойств задачи,

редактор нарушений и редактор точек слоев.

Перед тем как описывать каждую из этих компонент, приведем общий

для них механизм, с помощью которого редактор переносит изменения

сделанные GUI-элементах управления и получает уведомления о фиксации

этих изменений. Части этого расположенного в объектах задачи