[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

本發明公開了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，涉及地質勘測技術領域。所述方法是將隧道地應力場作為隨機場以及將實測地應力當作隨機場的若干個實現，在獲取隧道縱剖面上多個實測點的地應力參數實測值后，先應用這些實測數據擬合得到多個實驗變差函數模型的模型系數，然后通過誤差分析選出最優模型，最后以此最優模型進行地應力空間插值計算，獲得隧道軸線地應力結果，如此可無需比較詳細且準確的地質資料和巖土體參數，并可僅靠少量實測點的實測數據就能快捷高效地獲得滿足隧道工程論證及設計等階段使用需求和精度要求的隧道軸線地應力分布結果，縮短所需時間，進而具有一定的理論意義和較高實用價值。

技術領域

本發明屬于地質勘測技術領域，具體涉及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。

背景技術

地應力是深埋長大隧道工程在可研論證、設計和施工等階段的關鍵因素之一。獲得隧道地應力分布情況的最直接有效辦法是現場地應力實測，但存在測試難度大、工期長和造價高等問題，并且僅靠少量實測點不能滿足深埋長大隧道地應力勘測實際需求。隨著人工智能和計算機技術的興起，地應力智能反演研究也越來越多，各種地應力反演和分析方法得到了很好的發展和應用，例如通過地質建模，可采用數值反演獲得隧道地應力分布情況。

但是，地應力數值反演技術需要比較詳細且準確的地質資料和巖土體參數，而在隧道工程勘察和設計等階段，相關資料缺乏或不太準確，加之隧道線路和設計方案等修改頻繁，使得往往需要重新建立隧道地質模型并計算，耗費大量時間。因此，如何提供一種能滿足隧道工程論證及設計等階段使用需求和精度要求，并可快捷高效地獲得隧道軸線地應力分布結果的技術方案，是本領域技術人員亟需研究的課題。

發明內容

本發明的目的是提供一種深埋長大隧道縱剖面地應力參數值估計方法、裝置、計算機設備及計算機可讀存儲介質，用以解決現有地應力數值反演技術所存在因需要比較詳細且準確的地質資料和巖土體參數而導致所需耗時較多的問題。

為了實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

第一方面，提供了一種深埋長大隧道縱剖面地應力參數值估計方法，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；