本公開屬于電數(shù)字數(shù)據(jù)處理領(lǐng)域，更具體地說，是涉及一種多因素影響下軟巖力學(xué)參數(shù)演變分段模型構(gòu)建方法及裝置。

背景技術(shù)：

1、近年來，隨著高地應(yīng)力軟巖隧道建設(shè)規(guī)模逐年增大、隧道建設(shè)數(shù)量逐年增多，高地應(yīng)力軟巖隧道大變形問題已是當(dāng)前隧道從業(yè)者、科研工作者亟需解決的主要工程問題。準(zhǔn)確認識與表征軟巖力學(xué)參數(shù)演變過程，是解決高地應(yīng)力軟巖隧道大變形工程難題的根本前提，但是高地應(yīng)力軟巖隧道開挖后，圍巖應(yīng)力狀態(tài)發(fā)生調(diào)整，隧道周邊圍巖受到圍壓與塑性應(yīng)變耦合影響下力學(xué)參數(shù)發(fā)生復(fù)雜演變，而當(dāng)前研究大多只針對某一個階段軟巖力學(xué)參數(shù)演變規(guī)律進行研究，尚無系統(tǒng)表征軟巖變形全過程的力學(xué)參數(shù)演變模型，并且考慮的因素比較單一。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本公開的目的在于提供一種多因素影響下軟巖力學(xué)參數(shù)演變分段模型構(gòu)建方法及裝置，以實現(xiàn)在多因素影響下構(gòu)建系統(tǒng)化表征軟巖在不同變形階段的力學(xué)參數(shù)演變模型，為解決高地應(yīng)力軟巖隧道大變形工程難題提供了有利的分析工具。

2、本公開實施例的第一方面，提供了一種多因素影響下軟巖力學(xué)參數(shù)演變分段模型構(gòu)建方法，包括：

3、基于不同圍壓下的軟巖力學(xué)應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系數(shù)據(jù)得到不同圍壓下的軟巖力學(xué)參數(shù)、塑性偏應(yīng)變和臨界塑性偏應(yīng)變；

4、基于不同圍壓下的軟巖力學(xué)參數(shù)和塑性偏應(yīng)變建立軟巖力學(xué)參數(shù)與圍壓、塑性偏應(yīng)變的映射關(guān)系，得到第一數(shù)據(jù)集；

5、基于軟巖臨界塑性偏應(yīng)變和塑性偏應(yīng)變的相對大小對所述第一數(shù)據(jù)集進行分段，得到彈性變形階段的第二數(shù)據(jù)集、軟化變形階段的第三數(shù)據(jù)集和殘余變形階段的第四數(shù)據(jù)集；

6、分別基于所述第二數(shù)據(jù)集、所述第三數(shù)據(jù)集和所述第四數(shù)據(jù)集進行數(shù)據(jù)擬合，得到軟巖力學(xué)參數(shù)演變分段模型。

7、本公開實施例的第二方面，提供了一種多因素影響下軟巖力學(xué)參數(shù)演變分段模型構(gòu)建裝置，包括：

8、數(shù)據(jù)計算模塊，用于基于不同圍壓下的軟巖力學(xué)應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系數(shù)據(jù)得到不同圍壓下的軟巖力學(xué)參數(shù)、塑性偏應(yīng)變和臨界塑性偏應(yīng)變；

9、映射構(gòu)建模塊，用于基于不同圍壓下的軟巖力學(xué)參數(shù)和塑性偏應(yīng)變建立軟巖力學(xué)參數(shù)與圍壓、塑性偏應(yīng)變的映射關(guān)系，得到第一數(shù)據(jù)集；

10、數(shù)據(jù)分段模塊，用于基于軟巖臨界塑性偏應(yīng)變和塑性偏應(yīng)變的相對大小對所述第一數(shù)據(jù)集進行分段，得到彈性變形階段的第二數(shù)據(jù)集、軟化變形階段的第三數(shù)據(jù)集和殘余變形階段的第四數(shù)據(jù)集；

11、模型構(gòu)建模塊，用于分別基于所述第二數(shù)據(jù)集、所述第三數(shù)據(jù)集和所述第四數(shù)據(jù)集進行數(shù)據(jù)擬合，得到軟巖力學(xué)參數(shù)演變分段模型。

12、本公開實施例的第三方面，提供了一種電子設(shè)備，包括存儲器、處理器以及存儲在所述存儲器中并在所述處理器上運行的計算機程序，所述處理器執(zhí)行所述計算機程序時實現(xiàn)上述的多因素影響下軟巖力學(xué)參數(shù)演變分段模型構(gòu)建方法的步驟。

13、本公開實施例的第四方面，提供了一種計算機可讀存儲介質(zhì)，所述計算機可讀存儲介質(zhì)存儲有計算機程序，所述計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)上述的多因素影響下軟巖力學(xué)參數(shù)演變分段模型構(gòu)建方法的步驟。

14、本公開實施例提供的多因素影響下軟巖力學(xué)參數(shù)演變分段模型構(gòu)建方法及裝置的有益效果在于：

15、本公開實施例提出的軟巖力學(xué)參數(shù)演變分段模型能夠系統(tǒng)地表征軟巖不同變形階段（彈性變形階段、軟化變形階段、殘余變形階段）力學(xué)參數(shù)演變過程。并且，本公開實施例所提出的軟巖力學(xué)參數(shù)演變分段模型完整地考慮了圍壓與塑性應(yīng)變耦合影響。此外，本公開實施例所提出的軟巖力學(xué)參數(shù)演變分段模型全面地表征了變形參數(shù)演變與強度參數(shù)演變，包括彈性模型、泊松比、黏聚力、摩擦角，為解決高地應(yīng)力軟巖隧道大變形工程難題提供了有利的分析工具。

技術(shù)特征：

1.一種多因素影響下軟巖力學(xué)參數(shù)演變分段模型構(gòu)建方法，其特征在于，包括：

2.如權(quán)利要求1所述的多因素影響下軟巖力學(xué)參數(shù)演變分段模型構(gòu)建方法，其特征在于，所述分別基于所述第二數(shù)據(jù)集、所述第三數(shù)據(jù)集和所述第四數(shù)據(jù)集進行數(shù)據(jù)擬合，得到軟巖力學(xué)參數(shù)演變分段模型，包括：

3.如權(quán)利要求1所述的多因素影響下軟巖力學(xué)參數(shù)演變分段模型構(gòu)建方法，其特征在于，還包括：

4.如權(quán)利要求1所述的多因素影響下軟巖力學(xué)參數(shù)演變分段模型構(gòu)建方法，其特征在于，所述分別基于所述第二數(shù)據(jù)集、所述第三數(shù)據(jù)集和所述第四數(shù)據(jù)集進行數(shù)據(jù)擬合，包括：

5.如權(quán)利要求1所述的多因素影響下軟巖力學(xué)參數(shù)演變分段模型構(gòu)建方法，其特征在于，所述軟巖力學(xué)參數(shù)演變分段模型包括軟巖彈性模量三階段演變模型；

6.如權(quán)利要求1所述的多因素影響下軟巖力學(xué)參數(shù)演變分段模型構(gòu)建方法，其特征在于，所述軟巖力學(xué)參數(shù)演變分段模型包括軟巖泊松比三階段演變模型；

7.如權(quán)利要求1所述的多因素影響下軟巖力學(xué)參數(shù)演變分段模型構(gòu)建方法，其特征在于，所述軟巖力學(xué)參數(shù)演變分段模型包括軟巖摩擦角三階段演變模型；

8.如權(quán)利要求1所述的多因素影響下軟巖力學(xué)參數(shù)演變分段模型構(gòu)建方法，其特征在于，所述軟巖力學(xué)參數(shù)演變分段模型包括軟巖黏聚力三階段演變模型；

9.一種多因素影響下軟巖力學(xué)參數(shù)演變分段模型構(gòu)建裝置，其特征在于，包括：

10.如權(quán)利要求9所述的多因素影響下軟巖力學(xué)參數(shù)演變分段模型構(gòu)建裝置，其特征在于，所述模型構(gòu)建模塊具體用于：

技術(shù)總結(jié)
本公開提供了一種多因素影響下軟巖力學(xué)參數(shù)演變分段模型構(gòu)建方法及裝置，屬于電數(shù)字數(shù)據(jù)處理領(lǐng)域，該方法包括：基于不同圍壓下的軟巖力學(xué)參數(shù)和塑性偏應(yīng)變建立軟巖力學(xué)參數(shù)與圍壓、塑性偏應(yīng)變的映射關(guān)系，得到第一數(shù)據(jù)集；基于軟巖臨界塑性偏應(yīng)變和塑性偏應(yīng)變的相對大小對第一數(shù)據(jù)集進行分段，得到彈性變形階段的第二數(shù)據(jù)集、軟化變形階段的第三數(shù)據(jù)集和殘余變形階段的第四數(shù)據(jù)集；分別基于第二數(shù)據(jù)集、第三數(shù)據(jù)集和第四數(shù)據(jù)集進行數(shù)據(jù)擬合，得到軟巖力學(xué)參數(shù)演變分段模型。本公開能夠?qū)崿F(xiàn)在多因素影響下構(gòu)建系統(tǒng)化表征軟巖在不同變形階段的力學(xué)參數(shù)演變模型，為解決高地應(yīng)力軟巖隧道大變形工程難題提供了有利的分析工具。

技術(shù)研發(fā)人員：董宇蒼,郭婉盈,張海,馮帆,程紀(jì)航,侯永康
受保護的技術(shù)使用者：河北地質(zhì)大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2