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Steinschlag Simulation

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#Rockfall Simulation

Nach der Definition von Profil und Terrain kann die Steinschlagsimulation gestartet werden.

 

Übersicht

Tab "Simulation"

Tab "Plot"

Tab "Block Selektion"

Tab "Treffer Details"

 


Übersicht

 

Resultate

Hier werden alle Blocktrajektorien geplottet, die unter Block Selektion selektiert sind. Die Maussteuerung ist hier erklärt: Maussteuerung Plotfenster

 

 

Mausklick auf eine Blocktrajektorie zeigt Details zum Block: Block ID, Cursorposition, Startpunkt des Blockes, Ablagerungspunkt des Blockes

 

Statistik

In der Auswahlbox kann eines der sechs Resultate dargestellt werden. Zur Auswahl stehen:

Sprunghöhe über Boden

Totale Energie

Block Durchgänge

Block Geschwindigkeiten

Translationsenergie

Rotationsenergie

 

 

 

Optionen

Simulation starten

Simulation stoppen, falls der Simulationsprozess zu lange dauern sollte

Resultate exportieren

Trajektorien (der selektierten Blöcke)

Statistik (aller Blöcke)

Treffer Details / Spezialresultate (aller Blöcke)

GUI Settings: Die 'Advanced Simulation Parameters' können hier editierbar gemacht werden. Ein Neustart von ROFMOD ist erforderlich, damit die Änderungen wirksam werden.

 

 

  Export:    GUI Settings:

Tabs Simulation / Plot / Block Selektion / Treffer Details

Tab "Simulation"

Tab "Plot"

Tab "Block Selektion"

Tab "Treffer Details"

 

 

Status der Simulation

Verlauf der Simulation wird hier dargestellt.

 

 

 


Tab "Simulation"

 

Block Definition

Der Block wird charakterisiert durch:

Achse A:  grösste Achse

Achse B

Achse C: kürzeste Achse, dient als Rotationsachse

Dichte

Rundungsgrad: Bei gleichbleibenden Achsen ist das Volumen umso kleiner, je grösser der Rundungsgrad ist.  Da das Trägheitsmoment auch direkt massenabhängig ist, vermindert sich auch das Trägheitsmoment bei Erhöhung des Rundungsgrades.

 

Die berechneten Blockattribute werden hier auch dargestellt:

Trägheitsmoment: berücksichtigt den Rundungsgrad

Radius der Ersatzkugel: berücksichtigt den Rundungsgrad

Blockvolumen: berücksichtigt den Rundungsgrad

Volumen Kubus: Kubus mit Kantenlängen A, B und C. Entspricht Rundungsgrad 0.

Blockgewicht: berücksichtigt den Rundungsgrad

 

 

 Rundungsgrad:

Generelle Parameter

Anzahl der Simulationen: bestimmt die Anzahl Blöcke, die innerhalb der Startzone gestartet werden. Die maximale Anzahl Simulationen beträgt 500.

Zellgrösse: bestimmt die Auflösung der Statistik. Ein kleiner Wert (<5m) kann für lange Profile die Lesbarkeit erschweren und die Darstellung verlangsamen.

Startzone: Definition des Startbereichs. Die Blöcke werden in diesem Bereich gleichmässig verteilt.

Blockachsen berücksichtigen: Die Simulation wird auf einem zweiten, virtuellen Profil gerechnet, das um die Hälfte des Mittelwertes der Achsen A und B [=(A+B)/4] angehoben ist.
Siehe Berechnung Sprunghöhe für genauere Erläuterungen zu dieser Option.

 

 

Spezielle Parameter

Zufälliger Anteil der Trefferdistanz (k = random part of hit distance): Für jeden Block wird bei Eintritt in den Wald eine eigene Trefferdistanz gerechnet. Die Trefferdistanz ist eine normalverteilte Zufallszahl mit folgenden Kenngrössen: (Mittelwert, Standardabweichung) = (Trefferdistanz, k*Trefferdistanz). Die Skalierung der Streuung (k) wurde mal auf k=0.1 (=10%) festgelegt, kann aber verändert werden. Wird k=0 gesetzt, so erfolgt der erste Baumtreffer immer nach derselben Trefferdistanz, ohne zufälligen Anteil.

 

Die übrigen Parameter sind (abgesehen von der Blockdichte) nicht editierbar. Siehe Optionen zum Aktivieren dieser Parameter.

Faktor Sprung-Roll Kriterium

Rollwiderstand

Abbruchgeschwindigkeit nach Kontakt

Abbruchgeschwindigkeit beim Rollen

 

 

 


Tab "Plot"

 

Plot Optionen

Statistik Plottyp: Hier kann zwischen der Darstellung der Statistik als Balken (Barplot), als Boxplot oder als Linien (Lineplot) gewählt werden.

Boxplot Whiskers: Wechsel zwischen den beiden Whiskers-Definitionen eines Boxplots

Damm Definition plotten: Einblenden der Dammgeometrie (falls vorhanden)

Waldzonen plotten: Darstellung der Waldzonen inklusive der maximalen Baumhöhe

Startzone plotten: Einblenden der Startzone

Variables Quantil plotten: Zusätzliche Darstellung des variablen Quantils im Statistikplot

Variable Quantil: Definition des Quantils

 

  Plottypen: 

Experimentelle Plot Optionen

Zellen plotten: Darstellung der Statistikzellen im Profilplot

Trefferzone plotten: Einblenden der Trefferzone für den Export der Treffer Details (Spezialresultate)

Paralleles Profil plotten: Einblenden des um die Hälfte des Mittelwertes der Achsen A und B [=(A+B)/4]  nach oben verschobenen Profils

Terrainzonen plotten: Grafische Darstellung der verschiedenen Geländezonen

Baumtreffer darstellen: Jeder einzelne Baumtreffer (falls vorhanden) wird grafisch dargestellt

 

 


Tab "Block Selektion"

 

Bemerkung: Die selektierten Blöcke haben einen Einfluss auf die Darstellung in Steinschlag Simulation, Layout und Grafik und Animation.

 

 

Auswahlliste

Selektion einzelner Blöcke. Der Profilplot wird automatisch aktualisiert.

 

Auswahlfunktionen

Alle selektieren

Modulo selektieren: alle Blöcke selektieren, die die Bedingung ID % Divisor = Rest erfüllen. Beispiel: Mit Divisor 2 wird jeder zweite Block, beginnend mit ID 0 selektiert.

Anzahl selektieren: gewisse Anzahl Blöcke, beginnend mit Start ID selektieren

Alle abwählen

Auswahl invertieren

 

 

 

 


Tab "Treffer Details"

 

Bedingung für die Berechnung von Treffern (Impact Details):  Die Option Blockachsen berücksichtigen muss für die Simulation aktiviert sein. Ansonsten können keine Treffer berechnet werden.

 

In Abhängigkeit einer Damm Definition im Profil ergeben sich unterschiedliche Trefferresultate:

 

Falls eine Damm Definition gespeichert ist, werden nur Treffer auf der Dammflanke berechnet und aufgelistet.

Falls keine Damm Definition gespeichert ist, werden alle Treffer auf dem Profil berechnet und aufgelistet.

 

 

 

Grafik

In der Treffer-Liste ausgewählte Treffer können einzeln visualisiert werden. Als Kreis wird der Block mit Achsenlänge = Hälfte des Mittelwertes der Achsen A und B [=(A+B)/4] eingezeichnet mit Zentrum und Kontaktpunkt auf dem Profil / Damm.

 

Optionen

Zeiche gefilterte Blöcke: Die Block Selektion wird an die Treffer-Liste angepasst.

Zeige nur selektierten Block: Nur der in der Treffer-Liste ausgewählte Treffer / Block wird in der Grafik geplottet.

Filter Reset: In der Treffer-Liste werden alle Treffer Details aufgelistet.

Anpassen an Damm: Falls ein Damm im Profil vorhanden ist, kann der Filterbereich auf der x-Achse an die Dammflanke angepasst werden.

Export Treffer Details: Hiermit können alle in der Treffer-Liste aufgelisteten Treffer als TXT-Datei exportiert werden.

 

 

Filter (x-Achse, Energie)

Hier können Filter für die Treffer-Liste definiert werden:

Bereich auf der x-Achse einschränken

Minimale Impaktenergie definieren

 

Treffer-Liste

Auflistung aller gefilterter Treffer.

 

Spalten:

Block Nummer

x / z: Trefferkoordinate = Einschlagpunkt auf dem Profil / Damm

Bahnneigung: Winkel gegenüber der Horizontalen. Positive Werte = aufsteigend, Negative Werte = absteigend

Einschlagwinkel: Winkel gegenüber Profil.

Trefferenergie

Trefferhöhe Damm: Vertikaler Abstand zum Dammfuss. Nur sinnvoll, falls Damm Definition vorhanden. Ansonsten Wert = -99

 

Unten rechts wird noch die Anzahl gefilterter Treffer gegenüber der totalen verfügbaren Anzahl Treffer angezeigt.

 

 

 

 


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