一种地应力的分析方法、装置以及处理设备制造方法及图纸

本申请提供了一种地应力的分析方法、装置以及处理设备，用于高效且高精度地搜索出影响地应力的参数的量化数值，进而可根据确定的参数进行高精度的地应力分析。方法包括：处理设备通过计算模型以及第一影响参数值，对目标区域的测量点的地应力执行有限元分析处理，得到测量点的第一计算地应力；当第一计算地应力与实际地应力之间的误差不满足终止条件时，搜索误差的下降方向，并在下降方向上搜索第二影响参数值，并通过计算模型以及第二影响参数值计算测量点的第二计算地应力，若第二计算地应力与实际地应力之间的误差满足终止条件，则停止搜索；通过计算模型以及第二影响参数值，对目标区域的地质结构的地应力执行有限元分析处理。

【技术实现步骤摘要】
一种地应力的分析方法、装置以及处理设备
本申请涉及探测领域，尤其涉及一种地应力的分析方法、装置以及处理设备。
技术介绍
对于工程项目，尤其是地下工程项目，地形地质的高精度探测对于项目的推动具有非常重要的实际意义，随着地形地质的实际情况愈加清晰，可更为清晰地分析地形地质对项目的影响，因此项目的设计以及施工可更为顺畅地推动，尤其是在如今智能建造的理念不断发展以及普及的大背景下，工程项目的分析也正处于精细化和数字化的时代，高精度的地质探测，可提供强有力的数据支持。在工程项目的推动过程中，可涉及到地质还原以及力学分析两个环节，先基于采样信息还原项目现场的地质环境，再基于还原的地质环境针对工程项目进行相关的力学分析，如此，基于力学分析结果进行工程项目的现场推动。而在现有的相关技术的研究过程中，专利技术人发现，现有的地应力分析策略所测得的地应力，在进行项目落地时，发现存在精确度存在波动的情况，换句话说，其地应力分析精度存在不稳定的问题。
技术实现思路
本申请提供了一种地应力的分析方法、装置以及处理设备，用于在对目标区域进行地质分析中的地应力分析时，高效且高精度地搜索出影响地应力的参数的量化数值，进而可根据确定的参数对目标区域进行高精度的地应力分析。第一方面，本申请提供了一种地应力的分析方法，方法包括：处理设备获取目标区域的计算模型，其中，计算模型由目标区域的地质模型搭建得到，目标区域为基于地理区域划分得到的区域，地质模型用于指示目标区域的地质结构，地质模型由目标区域的地质数据搭建得到，地质数据是由目标区域的现场地质环境采集得到的数据，计算模型用于执行有限元分析处理；处理设备通过计算模型以及第一影响参数值，对目标区域的测量点的地应力执行有限元分析处理，得到测量点的第一计算地应力，第一影响参数值为预设的影响地应力的参数的量化数值；当第一计算地应力与测量点测得的实际地应力之间的误差不满足终止条件时，处理设备搜索误差的下降方向，并在下降方向上搜索第二影响参数值，并通过计算模型以及第二影响参数值计算测量点的第二计算地应力，若第二计算地应力与实际地应力之间的误差满足终止条件，则停止搜索；处理设备通过计算模型以及第二影响参数值，对目标区域的地质结构的地应力执行有限元分析处理，得到目标区域的地应力分析结果。结合本申请第一方面，在本申请第一方面第一种可能的实现方式中，预设的影响地应力的参数包括侧压力系数k、计算模型与侧压力系数坐标系之间的夹角θ，侧压力系数k包括水平x轴方向上的侧压力系数kx、水平y轴方向上的侧压力系数ky。结合本申请第一方面，在本申请第一方面第二种可能的实现方式中，还包括：处理设备获取测量点实际测得的钻孔数据；处理设备基于钻孔数据搭建过约束的超静定函数，并计算得到实际地应力。结合本申请第一方面第二种可能的实现方式，在本申请第一方面第三种可能的实现方式中，钻孔数据具体为三孔交汇数据。结合本申请第一方面，在本申请第一方面第四种可能的实现方式中，处理设备计算第一地应力与测量点测得的实际地应力之间的误差，包括：处理设备计算第一地应力以及实际地应力两者在应力大小上的第一误差；处理设备计算第一地应力以及实际地应力两者在方位角上的第二误差；处理设备计算第一地应力以及实际地应力两者在倾角上的第三误差；处理设备对第一误差、第二误差以及第三误差进行加权求和，得到误差。结合本申请第一方面第四种可能的实现方式，在本申请第一方面第五种可能的实现方式中，处理设备搜索误差的下降方向包括：处理设备在应力大小、方位角或者倾角上，搜索误差的下降方向。结合本申请第一方面，在本申请第一方面第六种可能的实现方式中，处理设备获取目标区域的计算模型之前，还包括：处理设备获取地质数据；处理设备基于地质数据，搭建地质模型；处理设备基于地质模型，搭建计算模型。第二方面，本申请提供了一种地应力的分析装置，装置包括：获取单元，用于获取目标区域的计算模型，其中，计算模型由目标区域的地质模型搭建得到，目标区域为基于地理区域划分得到的区域，地质模型用于指示目标区域的地质结构，地质模型由目标区域的地质数据搭建得到，地质数据是由目标区域的现场地质环境采集得到的数据，计算模型用于执行有限元分析处理；分析单元，用于通过计算模型以及第一影响参数值，对目标区域的测量点的地应力执行有限元分析处理，得到测量点的第一计算地应力，第一影响参数值为预设的影响地应力的参数的量化数值；搜索单元，用于当第一计算地应力与测量点测得的实际地应力之间的误差不满足终止条件时，搜索误差的下降方向，并在下降方向上搜索第二影响参数值，并通过计算模型以及第二影响参数值计算测量点的第二计算地应力，若第二计算地应力与实际地应力之间的误差满足终止条件，则停止搜索；分析单元，还用于通过计算模型以及第二影响参数值，对目标区域的地质结构的地应力执行有限元分析处理，得到目标区域的地应力分析结果。结合本申请第二方面，在本申请第二方面第一种可能的实现方式中，预设的影响地应力的参数包括侧压力系数k、计算模型与侧压力系数坐标系之间的夹角θ，侧压力系数k包括水平x轴方向上的侧压力系数kx、水平y轴方向上的侧压力系数ky。结合本申请第二方面，在本申请第二方面第二种可能的实现方式中，获取单元，还用于：获取测量点实际测得的钻孔数据；基于钻孔数据搭建过约束的超静定函数，并计算得到实际地应力。结合本申请第二方面第二种可能的实现方式，在本申请第二方面第三种可能的实现方式中，钻孔数据具体为三孔交汇数据。结合本申请第二方面，在本申请第二方面第四种可能的实现方式中，搜索单元，具体用于：计算第一地应力以及实际地应力两者在应力大小上的第一误差；计算第一地应力以及实际地应力两者在方位角上的第二误差；计算第一地应力以及实际地应力两者在倾角上的第三误差；对第一误差、第二误差以及第三误差进行加权求和，得到误差。结合本申请第二方面第四种可能的实现方式，在本申请第二方面第五种可能的实现方式中，搜索单元，具体用于：在应力大小、方位角或者倾角上，搜索误差的下降方向。结合本申请第二方面，在本申请第二方面第六种可能的实现方式中，装置还包括搭建单元，用于：获取地质数据；基于地质数据，搭建地质模型；基于地质模型，搭建计算模型。第三方面，本申请提供了处理设备，包括处理器，处理器用于执行存储器中存储的计算机程序时实现如本申请第一方面或者本申请第一方面任意种可能的实现方式所述的方法。第四方面，本申请提供了可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如本申请第一方面或者本申请第一方面任意种可能的实现方式所述的方法。从以上技术方案可以看出，本申请具有以下优点：针对于目标区域在地质分析中的地应力分析，本申请先获取目标区域的计算模型，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种地应力的分析方法，其特征在于，所述方法包括：/n处理设备获取目标区域的计算模型，其中，所述计算模型由所述目标区域的地质模型搭建得到，所述目标区域为基于地理区域划分得到的区域，所述地质模型用于指示所述目标区域的地质结构，所述地质模型由所述目标区域的地质数据搭建得到，所述地质数据是由所述目标区域的现场地质环境采集得到的数据，所述计算模型用于执行有限元分析处理；/n所述处理设备通过所述计算模型以及第一影响参数值，对所述目标区域的测量点的地应力执行所述有限元分析处理，得到所述测量点的第一计算地应力，所述第一影响参数值为预设的影响地应力的参数的量化数值；/n当所述第一计算地应力与所述测量点测得的实际地应力之间的误差不满足终止条件时，所述处理设备搜索所述误差的下降方向，并在所述下降方向上搜索第二影响参数值，并通过所述计算模型以及所述第二影响参数值计算所述测量点的第二计算地应力，若所述第二计算地应力与所述实际地应力之间的误差满足所述终止条件，则停止搜索；/n所述处理设备通过所述计算模型以及第二影响参数值，对所述目标区域的地质结构的地应力执行所述有限元分析处理，得到所述目标区域的地应力分析结果。/n...

【技术特征摘要】
1.一种地应力的分析方法，其特征在于，所述方法包括：
处理设备获取目标区域的计算模型，其中，所述计算模型由所述目标区域的地质模型搭建得到，所述目标区域为基于地理区域划分得到的区域，所述地质模型用于指示所述目标区域的地质结构，所述地质模型由所述目标区域的地质数据搭建得到，所述地质数据是由所述目标区域的现场地质环境采集得到的数据，所述计算模型用于执行有限元分析处理；
所述处理设备通过所述计算模型以及第一影响参数值，对所述目标区域的测量点的地应力执行所述有限元分析处理，得到所述测量点的第一计算地应力，所述第一影响参数值为预设的影响地应力的参数的量化数值；
当所述第一计算地应力与所述测量点测得的实际地应力之间的误差不满足终止条件时，所述处理设备搜索所述误差的下降方向，并在所述下降方向上搜索第二影响参数值，并通过所述计算模型以及所述第二影响参数值计算所述测量点的第二计算地应力，若所述第二计算地应力与所述实际地应力之间的误差满足所述终止条件，则停止搜索；
所述处理设备通过所述计算模型以及第二影响参数值，对所述目标区域的地质结构的地应力执行所述有限元分析处理，得到所述目标区域的地应力分析结果。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设的影响地应力的参数包括侧压力系数k、所述计算模型与所述侧压力系数坐标系之间的夹角θ，所述侧压力系数k包括水平x轴方向上的侧压力系数kx、水平y轴方向上的侧压力系数ky。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述处理设备获取所述测量点实际测得的钻孔数据；
所述处理设备基于所述钻孔数据搭建过约束的超静定函数，并计算得到所述实际地应力。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述钻孔数据具体为三孔交汇数据。


5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述处理设备计算所述第一地应力与所述测量点测得的实际地应力之间的误差，包括：
所述处理设备计算所述第一地应力以及所述实际地应力两者在应力大小上的第一误差；
所述处理设备计算所述第一地应力以及所述实际地应力两者在方位角上的第二误差；
所述处理设备计算所述第一地应力以及所述实际地应力两者在倾角上的第三误差...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈卫忠，王小刚，陈恩喻，李慧，谭贤君，
申请(专利权)人：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