本公開屬于電數(shù)字?jǐn)?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)演變統(tǒng)一模型構(gòu)建方法及裝置。

背景技術(shù)：

1、近年來，高地應(yīng)力軟巖隧道的建設(shè)規(guī)模與數(shù)量都在逐年遞增，這使得高地應(yīng)力軟巖隧道大變形問題成為當(dāng)下隧道從業(yè)者以及科研工作者迫切需要解決的關(guān)鍵工程問題。要想解決高地應(yīng)力軟巖隧道大變形這一工程難題，根本前提在于精準(zhǔn)認(rèn)識并表征軟巖力學(xué)參數(shù)的演變過程。然而，在高地應(yīng)力軟巖隧道開挖之后，圍巖的應(yīng)力狀態(tài)會發(fā)生改變，隧道周邊圍巖在圍壓與塑性應(yīng)變耦合作用下，其力學(xué)參數(shù)會發(fā)生復(fù)雜的演變。在實際工程中，軟巖力學(xué)參數(shù)受到多種因素的共同影響。目前的研究大多僅僅聚焦于軟巖在某一階段的力學(xué)參數(shù)演變規(guī)律，并且在研究過程中考慮的因素也較為單一。

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)演變統(tǒng)一模型構(gòu)建方法及裝置，以實現(xiàn)在多因素影響下構(gòu)建統(tǒng)一完整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)演變統(tǒng)一模型構(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；其中，若所述塑性偏應(yīng)變大于臨界塑性偏應(yīng)變，將所述塑性偏應(yīng)變確定為臨界塑性偏應(yīng)變；

5、基于所述第一數(shù)據(jù)集進(jìn)行數(shù)據(jù)擬合，得到軟巖力學(xué)參數(shù)演變統(tǒng)一模型。

6、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)演變統(tǒng)一模型構(gòu)建裝置，包括：

7、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；

8、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；其中，若所述塑性偏應(yīng)變大于臨界塑性偏應(yīng)變，將所述塑性偏應(yīng)變確定為臨界塑性偏應(yīng)變；

9、模型構(gòu)建模塊，用于基于所述第一數(shù)據(jù)集進(jìn)行數(shù)據(jù)擬合，得到軟巖力學(xué)參數(shù)演變統(tǒng)一模型。

10、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(yùn)行的計算機(jī)程序，所述處理器執(zhí)行所述計算機(jī)程序時實現(xiàn)上述的多因素影響下軟巖力學(xué)參數(shù)演變統(tǒng)一模型構(gòu)建方法的步驟。

11、本公開實施例的第四方面，提供了一種計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，所述計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)存儲有計算機(jī)程序，所述計算機(jī)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)演變統(tǒng)一模型構(gòu)建方法的步驟。

12、本公開實施例提供的多因素影響下軟巖力學(xué)參數(shù)演變統(tǒng)一模型構(gòu)建方法及裝置的有益效果在于：

13、本公開實施例實現(xiàn)了在多因素影響下構(gòu)建完整表征軟巖變形統(tǒng)一的力學(xué)參數(shù)演變模型，能夠完整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)演變統(tǒng)一模型完整地考慮了圍壓與塑性應(yīng)變耦合影響，能夠準(zhǔn)確表征圍壓與塑性應(yīng)變耦合影響下軟巖力學(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。

技術(shù)特征：

1.一種多因素影響下軟巖力學(xué)參數(shù)演變統(tǒng)一模型構(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)演變統(tǒng)一模型構(gòu)建方法，其特征在于，還包括：

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)演變統(tǒng)一模型構(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)演變統(tǒng)一模型構(gòu)建方法，其特征在于，所述基于所述第一數(shù)據(jù)集進(jìn)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)演變統(tǒng)一模型構(gòu)建方法，其特征在于，所述軟巖力學(xué)參數(shù)演變統(tǒng)一模型包括軟巖彈性模量統(tǒng)一演變模型；

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)演變統(tǒng)一模型構(gòu)建方法，其特征在于，所述軟巖力學(xué)參數(shù)演變統(tǒng)一模型包括軟巖泊松比統(tǒng)一演變模型；

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)演變統(tǒng)一模型構(gòu)建方法，其特征在于，所述軟巖力學(xué)參數(shù)演變統(tǒng)一模型包括軟巖摩擦角統(tǒng)一演變模型；

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)演變統(tǒng)一模型構(gòu)建方法，其特征在于，所述軟巖力學(xué)參數(shù)演變統(tǒng)一模型包括軟巖黏聚力統(tǒng)一演變模型；

9.一種多因素影響下軟巖力學(xué)參數(shù)演變統(tǒng)一模型構(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)演變統(tǒng)一模型構(gòu)建裝置，其特征在于，還包括數(shù)據(jù)確定模塊；

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)演變統(tǒng)一模型構(gòu)建方法及裝置，屬于電數(shù)字?jǐn)?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)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；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；其中，若塑性偏應(yīng)變大于臨界塑性偏應(yīng)變，將塑性偏應(yīng)變確定為界塑性偏應(yīng)變；基于第一數(shù)據(jù)集進(jìn)行數(shù)據(jù)擬合，得到軟巖力學(xué)參數(shù)演變統(tǒng)一模型。本公開能夠?qū)崿F(xiàn)在多因素影響下構(gòu)建統(tǒng)一完整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,張海,劉穎慧,馮帆,張玉航,侯永康
受保護(hù)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