[发明专利]一种深埋长大隧道纵剖面地应力参数值估计方法、装置、设备及存储介质

说明书

本发明公开了一种深埋长大隧道纵剖面地应力参数值估计方法、装置、设备及存储介质，涉及地质勘测技术领域。所述方法是将隧道地应力场作为随机场以及将实测地应力当作随机场的若干个实现，在获取隧道纵剖面上多个实测点的地应力参数实测值后，先应用这些实测数据拟合得到多个实验变差函数模型的模型系数，然后通过误差分析选出最优模型，最后以此最优模型进行地应力空间插值计算，获得隧道轴线地应力结果，如此可无需比较详细且准确的地质资料和岩土体参数，并可仅靠少量实测点的实测数据就能快捷高效地获得满足隧道工程论证及设计等阶段使用需求和精度要求的隧道轴线地应力分布结果，缩短所需时间，进而具有一定的理论意义和较高实用价值。

技术领域

本发明属于地质勘测技术领域，具体涉及一种深埋长大隧道纵剖面地应力参数值估计方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

地应力是深埋长大隧道工程在可研论证、设计和施工等阶段的关键因素之一。获得隧道地应力分布情况的最直接有效办法是现场地应力实测，但存在测试难度大、工期长和造价高等问题，并且仅靠少量实测点不能满足深埋长大隧道地应力勘测实际需求。随着人工智能和计算机技术的兴起，地应力智能反演研究也越来越多，各种地应力反演和分析方法得到了很好的发展和应用，例如通过地质建模，可采用数值反演获得隧道地应力分布情况。

但是，地应力数值反演技术需要比较详细且准确的地质资料和岩土体参数，而在隧道工程勘察和设计等阶段，相关资料缺乏或不太准确，加之隧道线路和设计方案等修改频繁，使得往往需要重新建立隧道地质模型并计算，耗费大量时间。因此，如何提供一种能满足隧道工程论证及设计等阶段使用需求和精度要求，并可快捷高效地获得隧道轴线地应力分布结果的技术方案，是本领域技术人员亟需研究的课题。

发明内容

本发明的目的是提供一种深埋长大隧道纵剖面地应力参数值估计方法、装置、计算机设备及计算机可读存储介质，用以解决现有地应力数值反演技术所存在因需要比较详细且准确的地质资料和岩土体参数而导致所需耗时较多的问题。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，提供了一种深埋长大隧道纵剖面地应力参数值估计方法，包括：

获取在深埋长大隧道纵剖面上多个实测点的地应力参数实测值；

根据所述多个实测点的地应力参数实测值，分别计算所述多个实测点中各对实测点的地应力参数半方差，得到多对实测点的地应力参数半方差值，以及还根据所述多个实测点的已知坐标，计算得到所述多对实测点的距离值；

确定滞后距h₁以及在所述多对实测点的距离值中的最长距离值H_max，其中，h₁表示正数，H_max表示大于h₁的正数；

根据所述滞后距h₁，将第一区间(0,H_max]划分成如下的多个第一子区间：(0,h₁],(h₁,2*h₁],…,((k-1)*h₁,k*h₁],…,((K-1)*h₁,H_max]，其中，K＝Ceiling(H_max/h₁)，Ceiling()表示向上取整函数，k表示小于K的正整数；

根据所述多对实测点的距离值与所述多个第一子区间的归属关系，将所述多对实测点划分成与所述多个第一子区间一一对应的多个第一分组；

根据所述多对实测点的地应力参数半方差值和距离值，计算得到所述多个第一分组中各个第一分组的地应力参数半方差平均值和距离平均值；