本发明专利技术涉及地质安全监测技术领域，具体涉及一种岩体损伤模拟方法及系统，步骤S1，利用第一采集装置采集岩体内部结构数据形成第一数据集合，并将第一数据集合发送给处理器模块；所述岩体内部结构数据包括岩体应力、岩体位移、岩体形变和岩体超声波成像图；步骤S2，处理器模块接收到数据集合后，按照预设的第一分析策略对第一数据集合进行分析处理并形成第一分析结果，然后处理器模块将第一分析结果发送至模拟模块；步骤S3，模拟模块接收到第一分析结果后，根据第一分析结果对岩体损伤情况进行模拟并形成模拟结果。
1、随着现代工程技术的高速发展，在隧道、矿井、土木工程中，针对岩体施工时，很容易因岩体施工处坡高、坡倾角、力变、水变等原因，造成边坡失稳，从而有非常大的安全隐患。对此，传统监测一般采用人工定期监测，监测数据不连续，不利于大面积大数据采集分析和及时准确反馈，而且人工因素对数据准确度的影响较大。因此，在高埋深、高地应力情况下，露天矿边坡稳定性评估、变形影响因素及规律分析、区域普测与高危区精测相结合的综合监测缺失等问题是目前急需要解决的问题。
2、为解决这一问题，现有技术中，有一种节理岩体力学性质的几何损伤流变模型分析方法，步骤如下：(1)构建节理岩体代表性单元的几何模型；(2)定义节理岩体代表性单元的损伤张量；(3)计算单组节理岩体的损伤张量；(4)计算多组节理岩体的损伤张量；(5)推导节理岩体有效应力公式；(6)建立节理岩体几何损伤流变本构模型；(7)节理岩体几何损伤流变本构模型程序化；(8)统计工程岩体的几何节理参数，进行工程岩体的损伤流变特性数值模拟。
3、虽然该方案针对含多组节理岩体，综合考虑损伤和流变的影响，建立了节理岩体的损伤流变模型，损伤流变模型能够预测与初始蠕变特性相对应的粘弹性应变、与稳态蠕变特性相对应的粘塑性应变和反映节理对岩体损伤效应的损伤应变，但是该方法的局限性太小，只针对节理岩体，并没有考虑坡高、坡倾角、水变等情况，因此，现在急需一种岩体损伤模拟方法和系统，以便对岩体内部结构进行稳定性分析与评价。
r/>技术实现思路
1、本专利技术的目的之一在于提供一种岩体损伤模拟方法及系统，以解决岩体内部结构稳定性分析与评价的技术问题。
2、为了达到上述目的，提供了一种岩体损伤模拟方法，包括以下步骤：
3、步骤s1，利用第一采集装置采集岩体内部结构数据形成第一数据集合，并将第一数据集合发送给处理器模块；所述岩体内部结构数据包括岩体应力、岩体位移、岩体形变和岩体超声波成像图；
4、步骤s2，处理器模块接收到数据集合后，按照预设的第一分析策略对第一数据集合进行分析处理并形成第一分析结果，然后处理器模块将第一分析结果发送至模拟模块；
5、步骤s3，模拟模块接收到第一分析结果后，根据第一分析结果对岩体损伤情况进行模拟并形成模拟结果。
6、本方案的原理及效果：实际应用时，通过采集岩体内部结构的数据，再通过后续对数据的分析处理，能够准确得知岩体内部的结构稳定性以及岩体损伤情况，最后根据岩体内部的实际情况进行岩体损伤过程以及损伤程度的模拟显示，让岩体损伤能体现得更具体，能对岩体内部的损伤情况进行准确的分析评估，从而判断出当前岩体结构的稳定性，为地质工程的安全施工提供有力保障。
7、进一步，步骤s1还包括利用第二采集装置采集岩体内部结构数据形成第二数据集合，并将第二数据集合发送给处理器模块；
8、步骤s2还包括处理器模块接收到第二采集装置采集的第二数据集合后，按照预设的第二分析策略对第二数据集合进行分析处理并形成第二分析结果，然后处理器模块将第二分析结果发送至模拟模块；
9、步骤s3，还包括模拟模块接收到第一分析结果和第二分析结果后，根据分析结果对岩体损伤情况进行模拟并形成模拟结果。
10、有益效果：通过两个不同的采集装置对岩体进行检测能够进一步提高测量精度，从而实现与岩体损伤相关的更准确的测量。
11、进一步，所述第一采集装置和第二采集装置固定设置在不同的位置进行数据采集。
12、有益效果：通过从不同的位置以不同的角度对岩体进行测量能够进一步提高测量精度，从而实现与岩体损伤相关的更准确的测量。
13、进一步，所述第一采集装置和第二采集装置分别以不同的运动路径、不同的运动速率进行数据采集。
14、有益效果：通过以不同的运动路径、不同的运动速率利用两个采集装置进行数据采集可以进一步提高测量精度，从而实现与岩体损伤相关的更准确的测量。
15、进一步，还包括基于第一加权系数对第一采集装置采集的数据进行处理；以及基于第二加权系数对第二采集装置采集的数据进行处理；
16、所述第一加权系数和所述第二加权系数基于采集装置的类型、采集装置的位置、采集装置的运动路径、采集装置的运动速率中的一个或多个确定。
17、有益效果；基于现场情况并结合与采集装置相关的参数而确定加权系数，并利用该加权系数对数据进行处理可以降低干扰数据对岩体损伤测量的影响，从而实现与岩体损伤相关的更准确的测量。
18、进一步，所述第一分析策略包括以下内容：
19、步骤s21，计算出岩体内部结构数据的变化数值，并将变化数值与安全阈值作对比得到对比结果；所述安全阈值基于岩体所在地理位置以及当前监测时间确定；
20、步骤s22，获取岩体内部岩石力学参数，对岩体结构的强度和稳定性进行评价得到评价报告；
21、步骤s23，结合对比结果和评价报告，得到当前岩体损伤程度的分析报告。
22、有益效果：通过此步骤对采集到的岩体数据进行分析，步骤清晰，条理严谨，能对岩体损伤进行全面的分析，从而给出具有说服力的分析报告。岩体结构的稳定性本身受外界因素的影响就较大，因此在对岩体进行检测时，要考虑进当前岩体所在具体位置以及监测的时间，最大程度提高岩体结构的监测结果，从而对岩体进行准确的稳定性分析评价。
23、进一步，所述第一采集装置和/或第二采集装置为地质雷达和地质勘探超声波和/或激光探测装置。
24、有益效果：地质雷达利用高频电磁波束在界面上的反射来探测目标物，能够对岩体内部结构层进行损伤探测，再结合地质勘探超声波探测出的岩体内部成像图，能够对岩体的损伤情况检测更全面，为后续对岩体损伤的分析提供有力的依据。
25、本专利技术还提供一种岩体损伤模拟系统，使用上述的一种岩体损伤模拟方法，包括处理器模块，以及分别与处理器模块连接的采集模块、模拟模块和显示模块；
26、所述采集模块，用于采集岩体内部结构数据形成第一数据集合，并将第一数据集合发送给处理器模块；
27、所述处理器模块，包括数据存储单元和数据分析单元，所述数据存储单元用于存储采集模块发送来的第一数据集合；所述数据分析单元按照预设的第一分析策略对第一数据集合进行分析处理并形成第一分析结果，然后处理器模块将第一分析结果发送至模拟模块；
28、所述模拟模块，用于根据所述第一分析结果对岩体损伤情况进行模拟并形成模拟结果；
29、所述显示模块，用于展示岩体损伤情况的模拟结果；所述模拟结果包括岩体损伤过程和岩体损伤程度；所述处理器模块对数据集合分析后将第一分析结果发送至显示模块；所述显示模块包括触控显示屏和声光提醒装置。
30、本方案的原理及效果：本系统能够通过采集模块采集岩体的数据，再通过处理器模块的数据分析单元进行分析处理本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种岩体损伤模拟方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种岩体损伤模拟方法，其特征在于：步骤S1还包括利用第二采集装置采集岩体内部结构数据形成第二数据集合，并将第二数据集合发送给处理器模块；
3.根据权利要求2所述的一种岩体损伤模拟方法，其特征在于：所述第一采集装置和第二采集装置固定设置在不同的位置进行数据采集。
4.根据权利要求2所述的一种岩体损伤模拟方法，其特征在于：所述第一采集装置和第二采集装置分别以不同的运动路径、不同的运动速率进行数据采集。
5.根据权利要求2所述的一种岩体损伤模拟方法，其特征在于：还包括基于第一加权系数对第一采集装置采集的数据进行处理；以及基于第二加权系数对第二采集装置采集的数据进行处理；
6.根据权利要求1所述的一种岩体损伤模拟方法，其特征在于：所述第一分析策略包括以下内容：
7.根据权利要求2所述的一种岩体损伤模拟方法，其特征在于：所述第一采集装置和/或第二采集装置为地质雷达和地质勘探超声波和/或激光探测装置。
8.一种岩体损伤模拟系统，使用上述权利要求1-7任一项的一种岩体损伤模拟方法，其特征在于：包括处理器模块，以及分别与处理器模块连接的采集模块、模拟模块和显示模块；
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【技术特征摘要】
1.一种岩体损伤模拟方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种岩体损伤模拟方法，其特征在于：步骤s1还包括利用第二采集装置采集岩体内部结构数据形成第二数据集合，并将第二数据集合发送给处理器模块；
3.根据权利要求2所述的一种岩体损伤模拟方法，其特征在于：所述第一采集装置和第二采集装置固定设置在不同的位置进行数据采集。
4.根据权利要求2所述的一种岩体损伤模拟方法，其特征在于：所述第一采集装置和第二采集装置分别以不同的运动路径、不同的运动速率进行数据采集。
5.根据权利要求2所述的一种岩体损伤...
【专利技术属性】
技术研发人员：康跃明，张磊，肖勇，胡运兵，覃海明，贾虹，杨金虎，赵智辉，吴健，
申请(专利权)人：中煤科工集团重庆研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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