[發明專利]一種深埋長大隧道縱剖面地應力參數值估計方法、裝置、設備及存儲介質

在審

• 申請號: 202310083772.5
• 申請日: 2023-02-08
• 公開（公告）號: CN115982826A
• 公開（公告）日: 2023-04-18
• 發明（設計）人: 任洋;李天斌;吳岳華
• 申請（專利權）人: 成都理工大學
• 主分類號: G06F30/13
• 分類號: G06F30/13;G06F30/20;G06F17/11;G06F17/15;G06F111/08;G06F119/14
• 代理公司: 成都頂峰專利事務所(普通合伙) 51224
• 代理人: 曹源

1.一種深埋長大隧道縱剖面地應力參數值估計方法，其特征在于，包括：

獲取在深埋長大隧道縱剖面上多個實測點的地應力參數實測值；

根據所述多個實測點的地應力參數實測值，分別計算所述多個實測點中各對實測點的地應力參數半方差，得到多對實測點的地應力參數半方差值，以及還根據所述多個實測點的已知坐標，計算得到所述多對實測點的距離值；

確定滯后距h₁以及在所述多對實測點的距離值中的最長距離值H_max，其中，h₁表示正數，H_max表示大于h₁的正數；

根據所述滯后距h₁，將第一區間(0,H_max]劃分成如下的多個第一子區間：(0,h₁],(h₁,2*h₁],…,((k-1)*h₁,k*h₁],…,((K-1)*h₁,H_max]，其中，K＝Ceiling(H_max/h₁)，Ceiling()表示向上取整函數，k表示小于K的正整數；

根據所述多對實測點的距離值與所述多個第一子區間的歸屬關系，將所述多對實測點劃分成與所述多個第一子區間一一對應的多個第一分組；

根據所述多對實測點的地應力參數半方差值和距離值，計算得到所述多個第一分組中各個第一分組的地應力參數半方差平均值和距離平均值；

根據所述各個第一分組的地應力參數半方差平均值和距離平均值，擬合得到多個實驗變差函數模型的模型系數，其中，所述地應力參數半方差平均值在擬合過程中用于作為實驗變差函數值，所述距離平均值用于在擬合過程中作為區域化變量到待估測點的距離；

根據所述多個實測點的地應力參數實測值，應用所述多個實驗變差函數模型的模型系數進行誤差分析，得到所述多個實驗變差函數模型中各個實驗變差函數模型的模型質量評估指標值；

根據所述各個實驗變差函數模型的模型質量評估指標值，從所述多個實驗變差函數模型中確定出最能滿足模型優選預設條件的最優實驗變差函數模型；

根據所述多個實測點的已知坐標和在所述深埋長大隧道縱剖面上目標測點的已知坐標，從所述多個實測點中確定位于所述目標測點周圍的m個實測點，其中，m表示大于2的正整數；

根據所述目標測點的已知坐標和所述m個實測點的已知坐標，計算得到所述目標測點至所述m個實測點中各個實測點的距離值，并將該距離值作為區域化變量到待估測點的距離代入所述最優實驗變差函數模型，然后應用所述最優實驗變差函數模型的模型系數，計算得到所述目標測點與所述m個實測點中各個實測點的實驗變差函數值；

根據所述m個實測點中各對實測點的地應力參數半方差值和所述目標測點與所述m個實測點中各個實測點的實驗變差函數值，建立如下的普通克里金方程組：

式中，i和j分別表示正整數，λ_i表示與所述m個實測點中第i個實測點對應的且待求解的權重系數，γ(x_i,x_j)表示與所述第i個實測點和所述m個實測點中第j個實測點對應的地應力參數半方差值，u表示待求解的拉格朗日乘數因子，γ(x_i,x₀)表示所述目標測點與所述第i個實測點的實驗變差函數值；

對所述普通克里金方程組進行求解，得到與所述m個實測點一一對應的m個權重系數；

根據所述m個實測點的地應力參數實測值，按照如下公式計算得到所述目標測點的地應力參數估計值Z(x₀)：

式中，Z(x_i)表示所述第i個實測點的地應力參數實測值；

根據在所述深埋長大隧道縱剖面上全域所有所述目標測點的地應力參數估計值，繪制得到在所述深埋長大隧道縱剖面上的地應力參數估計等值線圖，并輸出展示所述地應力參數估計等值線圖。