[發(fā)明專利]一種盾構(gòu)隧道管片接觸面的動(dòng)力特性確定方法、裝置及存儲(chǔ)介質(zhì)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010005547.6
• 申請(qǐng)日: 2020-01-03
• 公開（公告）號(hào): CN111177842B
• 公開（公告）日: 2022-09-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 肖明清;龔彥峰;廖少明;孫文昊;鄧朝輝;薛光橋;門燕青;劉孟波;王少鋒
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中鐵第四勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司
• 主分類號(hào): G06F30/13
• 分類號(hào): G06F30/13;G06F119/14
• 代理公司: 北京派特恩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11270
• 代理人: 吳薇薇;張穎玲

1.一種盾構(gòu)隧道管片接觸面的動(dòng)力特性確定方法，其特征在于，所述方法包括：

分別確定兩個(gè)管片的粗糙面的分形維度參數(shù)和分形尺度參數(shù)；

其中，所述分別確定兩個(gè)管片的粗糙面的分形維度參數(shù)和分形尺度參數(shù)包括：

通過(guò)雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)系分別獲得所述每個(gè)管片的粗糙面的表面粗糙度的功率譜密度的斜率和截距；

分別基于所述每個(gè)管片的粗糙面的表面粗糙度的功率譜密度的斜率，確定所述管片的粗糙面的分形維度參數(shù)；

分別基于所述每個(gè)管片的粗糙面的表面粗糙度的功率譜密度的截距，確定所述管片的粗糙面的分形尺度參數(shù)；

基于所述每個(gè)管片的粗糙面的分形維度參數(shù)和分形尺度參數(shù)，分別確定所述管片的粗糙面的臨界接觸面積；

確定所述兩個(gè)管片接觸面的最大接觸面積；

基于所述最大接觸面積和所述兩個(gè)管片的粗糙面的臨界接觸面積，確定所述兩個(gè)管片接觸面的動(dòng)力特性；其中，所述兩個(gè)管片接觸面的動(dòng)力特性包括法向剛度和接觸壓力，其中所述法向剛度和接觸壓力呈現(xiàn)出冪函數(shù)關(guān)系。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述確定所述兩個(gè)管片接觸面的最大接觸面積包括：

基于兩個(gè)管片的實(shí)際接觸面積和所述兩個(gè)管片中第一管片的分形維度參數(shù)，確定所述第一管片的最大接觸面積；

基于兩個(gè)管片的實(shí)際接觸面積和所述兩個(gè)管片中第二管片的分形維度參數(shù)，確定所述第二管片的最大接觸面積；

在所述第一管片的最大接觸面積小于所述第二管片的最大接觸面積的情況下，確定所述第一管片和第二管片接觸時(shí)，所述第一管片的最大接觸面積為所述兩個(gè)管片接觸面的最大接觸面積；

或者，在所述第二管片的最大接觸面積小于所述第一管片的最大接觸面積的情況下，確定所述第一管片和第二管片接觸時(shí)，所述第二管片的最大接觸面積為所述兩個(gè)管片接觸面的最大接觸面積。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

基于第一管片和第二管片接觸時(shí)，兩個(gè)管片接觸面的最大接觸面積，分別確定所述每個(gè)管片的粗糙面的分布密度函數(shù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述確定所述兩個(gè)管片接觸面的動(dòng)力特性包括：

在所述兩個(gè)管片接觸面的最大接觸面積在所述兩個(gè)管片的粗糙面的臨界接觸面積之間的情況下，基于所述處于彈塑性狀態(tài)的微凸點(diǎn)的法向接觸剛度確定所述兩個(gè)管片接觸面的法向剛度；

和/或，基于所述處于彈塑性狀態(tài)的微凸點(diǎn)的壓力確定所述兩個(gè)管片接觸面的接觸壓力。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述確定所述兩個(gè)管片接觸面的動(dòng)力特性包括：

在所述兩個(gè)管片接觸面的最大接觸面積均小于或等于所述兩個(gè)管片的粗糙面的臨界接觸面積之間的情況下，基于所述處于彈塑性狀態(tài)的微凸點(diǎn)的法向接觸剛度確定所述兩個(gè)管片接觸面的法向剛度；

和/或，基于所述處于彈塑性狀態(tài)的微凸點(diǎn)的壓力確定所述兩個(gè)管片接觸面的接觸壓力。

6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

對(duì)所述兩個(gè)管片接觸面的法向剛度和/或所述兩個(gè)管片接觸面的接觸壓力進(jìn)行無(wú)量綱處理。