一种双侧壁导坑隧道的岩土体参数随机场建模方法技术

本发明专利技术公开了一种双侧壁导坑隧道的岩土体参数随机场建模方法，包括以下步骤：建立双侧壁导坑隧道的岩土体的数值模型；确定表征待模拟岩土体参数空间变异性的概率模型和统计特征；确定待模拟场地信息，包括场地维度和尺寸；网格离散化待模拟场地；构建基于协方差矩阵分解法的随机场模型；基于就近原则的参数随机场模型到数值模型的映射；完成双侧壁导坑隧道的随机场建模。本发明专利技术的有益效果为：采用就近原则首先是获取数值模型的尺寸及网格信息，然后确定与之匹配的随机场模型的尺寸及网格大小，从而实现两种模型之间的一一对应，对应关系明确，模型可以完全反映对应的参数随机性和相关性特征，准确度高。

【技术实现步骤摘要】
一种双侧壁导坑隧道的岩土体参数随机场建模方法
本专利技术涉及岩土工程
，具体涉及一种双侧壁导坑隧道的岩土参数随机场建模方法。技术背景岩土体作为大自然的产物，其形成过程的复杂性和多样性是不言而喻的。不同历史时期大自然造就了不同岩土体类型，并且同一类岩土体内矿物组成、应力历史等条件的差异导致其物理、力学参数表现出不同程度的差异性，称之为空间变异性。空间变异性是岩土工程中不确定性的重要来源，因此，如何准确地描述地质模型对于经济合理地解决岩土工程不确定性问题极为重要。目前，多数岩土工程设计方法中，将土体看作水平层状的“均质”材料，这种假设虽然给岩土工程设计方法带来了极大便利，但难以反映和展现天然土体材料的空间变异性。最近颁布的欧洲岩土工程设计规范Eurocode7中明确提到土体参数特征值的选取需要考虑参数不确定性的影响，并要求在最不利参数取值条件下的计算结果达到系统极限状态的概率不超过5％。2017年，国际土力学与岩土工程学会(ISSMGE)成立了联合工作组，积极开展基于空间变异性分析的岩土工程可靠度设计方法的研究。经对现有技本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双侧壁导坑隧道的岩土体参数随机场建模方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤一、建立双侧壁导坑隧道的岩土体的数值模型；/n步骤二、确定表征待模拟岩土体参数空间变异性的概率模型和统计特征；/n步骤三、确定待模拟场地信息，包括场地维度和尺寸；/n步骤四、网格离散化待模拟场地；/n步骤五、构建基于协方差矩阵分解法的随机场模型；/n步骤六、基于就近原则的参数随机场模型到数值模型的映射；/n步骤七、完成双侧壁导坑隧道的随机场建模。/n

【技术特征摘要】
1.一种双侧壁导坑隧道的岩土体参数随机场建模方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、建立双侧壁导坑隧道的岩土体的数值模型；
步骤二、确定表征待模拟岩土体参数空间变异性的概率模型和统计特征；
步骤三、确定待模拟场地信息，包括场地维度和尺寸；
步骤四、网格离散化待模拟场地；
步骤五、构建基于协方差矩阵分解法的随机场模型；
步骤六、基于就近原则的参数随机场模型到数值模型的映射；
步骤七、完成双侧壁导坑隧道的随机场建模。


2.如权利要求1所述的双侧壁导坑隧道的岩土体参数随机场建模方法，其特征在于，在步骤二中，岩土体参数概率模型和统计特征是指均值、方差、变异系数、概率分布类型、自相关函数、水平自相关距离和竖向自相关距离。


3.如权利要求1所述的双侧壁导坑隧道的岩土体参数随机场建模方法，其特征在于，在步骤三中，二维随机场的待模拟场地为为矩形或正方形，三维随机场的待模拟场地为长方体或正方体。


4.如权利要求1所述的双侧壁导坑隧道的岩土体参数随机场建模方法，其特征在于，在步骤三中，待模拟场地为非规则形状时进行规整化处理，具体处理方法为：选择非规则场地的最长长度所在的方向作为二维或三维直角坐标系中的任意一个主轴，最长长度值即为规整化场地的长度；然后确定非规则场地在其余坐标系主轴上的长度值。


5.如权利要求1所述的双侧壁导坑隧道的岩土体参数随机场建模方法，其特征在于，在步骤四中，网格化离散的方法为：是指采用规则排列的相同尺寸网格单元对待模拟场地进行离散化。二维随机场的待模拟场地采用四边形单元进行网格化离散，三维随机场的待模拟场地采...

【专利技术属性】
技术研发人员：柯文汇，朱红西，陈健，易顺，余焰春，吴吉武，徐平，孙斌，涂东东，邹迪，李领，任华庆，高一鸣，
申请(专利权)人：武汉市市政建设集团有限公司，武汉市市政工程机械化施工有限公司，中国科学院武汉岩土力学研究所，
类型：发明
国别省市：湖北;42