申请/专利权人：山东科技大学

申请日：2023-10-23

公开（公告）日：2024-04-19

公开（公告）号：CN117313506B

主分类号：G06F30/25

分类号：G06F30/25;G06F30/13;G06F111/04;G06F111/08;G06F111/10;G06F119/14

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.19#授权;2024.01.16#实质审查的生效;2023.12.29#公开

摘要：本发明公开了一种隧道围岩拓扑安全系数及稳定性计算方法，属于岩石力学技术领域，本发明结合现场信息采集、数值模拟、持续同调，提出隧道围岩拓扑安全系数法，实现了隧道建造过程中的节理围岩稳定性量化评估，利用持续同调强大的数据分析能力，识别局部围岩块体的相对运动，根据围岩块体运动情况迅速判识影响隧道稳定的关键部位，优化支护参数，降低建设成本，对围岩稳定性的量化评价效果更佳，利用数值模拟方法，可便利监测隧道掘进过程中已开挖区间各断面的安全系数变化，为安全步距设计提供数据支撑，提高工程进度。

主权项：1.一种隧道围岩拓扑安全系数及稳定性计算方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、利用现场原位试验获取隧道地质、围岩力学参数，通过裂隙识别技术动态提取出露节理几何参数；S2、利用采集的数据生成还原现场情况的节理网络，构建节理岩体隧道三维数值模拟模型；所述步骤S2具体包括以下步骤：S2.1、将节理参数数据导入离散元数值模拟软件，利用离散裂隙网络技术准确生成出露节理，并根据概率分布生成预测围岩内部节理情况的随机节理网络；S2.2、结合随机节理网络与离散元块体构建节理岩体隧道模型，岩块与节理分别赋值相应物理力学参数，且岩块物理力学参数包括体积模量、剪切模量、密度、粘聚力、内摩擦角，节理物理力学参数包括节理法向刚度、切向刚度、粘聚力、内摩擦角；S2.3、而后数值模型设定边界约束与地应力条件，进行初始地应力平衡，运算结束后位移清零，得到反映工程实际的节理岩体隧道模型；S3、提取数值模型中围岩的块体质心作为点云集，导入持续同调计算软件，可视化隧道围岩拓扑特征，获取拓扑反馈信息；S4、利用数值模型模拟隧道节理围岩的不同状态，获取相对应的拓扑反馈信息，根据关键拓扑特征的条码结果量化局部围岩块体相对运动情况，以此判识隧道断面危险部位，计算隧道围岩拓扑安全系数。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 山东科技大学 一种隧道围岩拓扑安全系数及稳定性计算方法

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