一种基于替代模型加速优化算法的地应力预测方法技术

本发明专利技术公开了一种基于替代模型加速优化算法的地应力预测方法，该方法包括：在确定研究区地应力预测所需边界条件形式的基础上，通过地质资料建立三维地质模型，结合随机选取的N组应力边界条件，采用有限差分软件进行应力求解获得学习样本，然后用神经网络替代模型和随机搜索算法预测出最优边界条件，最后采用有限差分软件进行应力求解，获得地应力场。本发明专利技术的加速优化算法集中了替代模型与随机搜索两种算法的优势，随机搜索算法在定义好的优化区间内可以源源不断地生成随机点，从而可以快速的寻求最优区间；替代模型则可以在最优区间内快速的寻求局部最优解，两者相互迭代，使其加速得到全局最优解。加速得到全局最优解。加速得到全局最优解。

【技术实现步骤摘要】
一种基于替代模型加速优化算法的地应力预测方法


[0001]本专利技术涉及一种基于替代模型加速优化算法的地应力预测方法，可应用于矿产资源开发，地下空间建设，水利水电、军事、交通等各种岩土(体)工程中地应力场分布特征的获取。

技术介绍

[0002]地应力是由岩体重力、地质构造运动、地层结构、万有引力、外部荷载等所引起的。对于岩土(体)工程来说，主要考虑自重应力、构造应力和地层结构应力，三者共同作用构成岩体的初始应力场。
[0003]地应力是引起采矿、水利水电、土木建筑、铁道、公路、军事和其他各种地下或露天岩土(体)开挖工程变形和破坏的根本作用力，是确定岩土(体)力学属性，实现岩土(体)工程开挖设计和决策科学化的必要前提。
[0004]地应力预测是地质工程一体化研究的重要内容。因此，进行地应力场预测是一种科学合理、经济有效的获取地应力场的方法，同时也得到了广泛认可。但由于地下岩体地质构造复杂，岩体非均质性强等因素导致地应力场复杂多变，通过地应力实测获得的测点结果仅能反映该点的局部应力状态，且对地下岩体进行原位地应力测试存在对岩体质量要本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于替代模型加速优化算法的地应力预测方法，其特征在于：该方法包括：在确定研究区地应力预测所需边界条件形式的基础上，通过地质资料建立三维地质模型，结合随机选取的N组应力边界条件，采用有限差分软件进行应力求解获得学习样本，然后用神经网络替代模型和随机搜索算法预测出最优边界条件，最后采用有限差分软件进行应力求解，获得地应力场。2.根据权利要求1所述基于替代模型加速优化算法的地应力预测方法，其特征在于：所述研究区地应力预测所需边界条件形式的确定通过拟合分析方法对统计数据进行分析得到。3.根据权利要求2所述的基于替代模型加速优化算法的地应力预测方法，其特征在于：所述统计数据的获得包括地质调查、区域地应力统计分析和地应力测试之一或者其结合。4.根据权利要求3所述的基于替代模型加速优化算法的地应力预测方法，其特征在于：所述地应力测试包括以下两种方法之一或者其结合：1)采用套孔应力解除法对研究区进行地应力原位试验；2)采用声发射Kaiser效应地应力测试方法进行室内试验。5.根据权利要求1所述的基于替代模型加速优化算法的地应力预测方法，其特征在于：所述通过地质资料建立三维地质模型包括将绘制的等高线地形图导入到岩土分析软件中获得一种能够进行地层划分的几何模型，并通过该岩土分析软件对几何模型进行分割，模拟出包括断层在内的地质构造。6.根据权利要求5所述的基于替代模型加速优化算法的地应力预测方法，其特征在于：所述等高线地形图采用包括AutoCAD在内的软件绘制；所述岩土分析软件包括Midas GTS NX软件。7.根据权利要求6所述的基于替代...

【专利技术属性】
技术研发人员：左宇军，荣鹏，林健云，陈斌，陈庆港，郑禄璟，金开玥，孙文吉斌，潘超，郑禄林，
申请(专利权)人：贵州大学，
类型：发明
国别省市：