【技术实现步骤摘要】
本申请涉及模型构建，更具体地说，本申请涉及一种路基工程模型构建方法、系统、设备及介质。
技术介绍
1、模型构建通常使用数学、统计学和计算机科学方法建立用于模拟和优化各种系统或现象的模型，在路基工程中，模型构建技术被广泛应用于预测和分析土壤力学性质、结构稳定性、沉降行为以及道路施工和使用过程中的性能变化，通过建立土壤-结构相互作用模型，可以评估路基的承载能力、耐久性和抗震性能，从而为设计和施工提供科学依据。常用的模型构建技术包括有限元分析、土力学模型、数值模拟和机器学习等，能够处理复杂的非线性问题和大规模数据，此外，随着智能化技术的发展，基于实时监测数据进行动态建模，能够实现对路基健康状况的实时评估和维护决策支持，因此，模型构建技术为路基工程的设计、施工和维护提供了重要的理论支持和技术保障。
2、现有的路基工程模型构建通常利用神经网络、随机森林等机器学习算法从历史数据中学习路基沉降与土壤特性、荷载和环境因素的复杂关系，从而构建数据驱动的路基工程模型，然而，在路基工程中，各类路基构件会受到长期动态荷载（例如交通荷载）作用，随着荷载的不断施加，路基构件下的土体会进入塑性变形阶段，导致路基构件产生非线性沉降累积的现象，因此，如何实现路基工程中路基构件非线性沉降累积的仿真模拟成为了业界面临的难题。
技术实现思路
1、本申请提供一种路基工程模型构建方法、系统、设备及介质，可实现路基工程中路基构件非线性沉降累积的仿真模拟。
2、第一方面，本申请提供一种路基工程模型构建方法
3、获取目标区域内的路基工程信息，基于所述路基工程信息对目标区域进行三维设计建模，得到目标区域的三维路基工程模型；
4、对所述三维路基工程模型内各个路基构件的冲击载荷进行动态响应分析，得到各个路基构件在三维设计建模过程中的动态沉降量；
5、根据所述三维路基工程模型内各个路基构件之间相互连接的拓扑关系和每个路基构件的层级结构确定所述每个路基构件在模拟力学响应时的形变约束条件；
6、通过所述每个路基构件在模拟力学响应时的形变约束条件和所有路基构件在三维设计建模过程中的动态沉降量确定所述每个路基构件在模拟沉降过程中沉降值的仿真偏移量；
7、根据所有的仿真偏移量更新所述三维路基工程模型内各个路基构件的沉降值。
8、在一些实施例中，基于所述路基工程信息对目标区域进行三维设计建模，得到目标区域的三维路基工程模型具体包括：
9、初始化三维设计建模工具；
10、对所述路基工程信息进行预处理，得到路基工程建模数据；
11、根据所述三维设计建模工具和所述路基工程建模数据构建目标区域的三维路基工程模型。
12、在一些实施例中，对所述三维路基工程模型内各个路基构件的冲击载荷进行动态响应分析，得到各个路基构件在三维设计建模过程中的动态沉降量具体包括：
13、将所述三维路基工程模型内各个路基构件的冲击载荷转换为冲击载荷序列；
14、对所述冲击载荷序列进行动态分析，得到所述三维路基工程模型内各个路基构件在垂直方向上的动态响应强度；
15、根据所述三维路基工程模型内各个路基构件在垂直方向上的动态响应强度确定各个路基构件在三维设计建模过程中的动态沉降量。
16、在一些实施例中，根据所述三维路基工程模型内各个路基构件之间相互连接的拓扑关系和每个路基构件的层级结构确定所述每个路基构件在模拟力学响应时的形变约束条件具体包括：
17、通过所述三维路基工程模型内各个路基构件之间相互连接的拓扑关系构建所述三维路基工程模型的拓扑关系图；
18、根据每个路基构件的层级结构确定所述每个路基构件在模拟力学响应时的传递位移；
19、通过所述拓扑关系图和每个路基构件在模拟力学响应时的传递位移确定所述每个路基构件在模拟力学响应时的形变约束条件。
20、在一些实施例中，通过所述每个路基构件在模拟力学响应时的形变约束条件和所有路基构件在三维设计建模过程中的动态沉降量确定所述每个路基构件在模拟沉降过程中沉降值的仿真偏移量具体包括：
21、对所有路基构件在三维设计建模过程中的动态沉降量进行线性拟合，得到动态沉降量的拟合曲线；
22、根据所述每个路基构件在模拟力学响应时的形变约束条件和所述拟合曲线确定所述每个路基构件在模拟沉降过程中沉降值的仿真偏移量。
23、在一些实施例中，根据所有的仿真偏移量更新所述三维路基工程模型内各个路基构件的沉降值具体包括：
24、对所有的仿真偏移量进行聚类，得到仿真偏移量的多个数据簇；
25、根据所有的数据簇确定所述三维路基工程模型内各个路基构件沉降值的修正参数；
26、通过所有的修正参数更新所述三维路基工程模型内各个路基构件的沉降值。
27、在一些实施例中，所述目标区域为铁路路基工程区域。
28、第二方面，本申请提供一种路基工程模型构建系统，包括：
29、三维建模模块，用于获取目标区域内的路基工程信息，基于所述路基工程信息对目标区域进行三维设计建模，得到目标区域的三维路基工程模型；
30、处理模块，用于对所述三维路基工程模型内各个路基构件的冲击载荷进行动态响应分析，得到各个路基构件在三维设计建模过程中的动态沉降量；
31、所述处理模块，还用于根据所述三维路基工程模型内各个路基构件之间相互连接的拓扑关系和每个路基构件的层级结构确定所述每个路基构件在模拟力学响应时的形变约束条件；
32、所述处理模块，还用于通过所述每个路基构件在模拟力学响应时的形变约束条件和所有路基构件在三维设计建模过程中的动态沉降量确定所述每个路基构件在模拟沉降过程中沉降值的仿真偏移量；
33、执行模块，用于根据所有的仿真偏移量更新所述三维路基工程模型内各个路基构件的沉降值。
34、第三方面，本申请提供一种计算机设备，所述计算机设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有代码，所述处理器被配置为获取所述代码，并执行上述的路基工程模型构建方法。
35、第四方面，本申请提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的路基工程模型构建方法。
36、本申请公开的实施例提供的技术方案具有以下有益效果：
37、本申请提供的路基工程模型构建方法、系统、设备及介质中，通过获取目标区域内的路基工程信息，基于所述路基工程信息对目标区域进行三维设计建模，得到目标区域的三维路基工程模型；对所述三维路基工程模型内各个路基构件的冲击载荷进行动态响应分析，得到各个路基构件在三维设计建模过程中的动态沉降量；根据所述三维路基工程模型内各个路基构件之间相互连接的拓扑关系和每个路基构件的层级结构确定所述每个路基构件在模拟力学响应时的形变约束条件；通过所述每个路基本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种路基工程模型构建方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述路基工程信息对目标区域进行三维设计建模，得到目标区域的三维路基工程模型具体包括：
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述三维路基工程模型内各个路基构件的冲击载荷进行动态响应分析，得到各个路基构件在三维设计建模过程中的动态沉降量具体包括：
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述三维路基工程模型内各个路基构件之间相互连接的拓扑关系和每个路基构件的层级结构确定所述每个路基构件在模拟力学响应时的形变约束条件具体包括：
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，通过所述每个路基构件在模拟力学响应时的形变约束条件和所有路基构件在三维设计建模过程中的动态沉降量确定所述每个路基构件在模拟沉降过程中沉降值的仿真偏移量具体包括：
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所有的仿真偏移量更新所述三维路基工程模型内各个路基构件的沉降值具体包括：
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标区域为铁路路基工
8.一种路基工程模型构建系统，其特征在于，包括：
9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述的路基工程模型构建方法。
10.一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的路基工程模型构建方法。
...【技术特征摘要】
1.一种路基工程模型构建方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述路基工程信息对目标区域进行三维设计建模，得到目标区域的三维路基工程模型具体包括：
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述三维路基工程模型内各个路基构件的冲击载荷进行动态响应分析，得到各个路基构件在三维设计建模过程中的动态沉降量具体包括：
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述三维路基工程模型内各个路基构件之间相互连接的拓扑关系和每个路基构件的层级结构确定所述每个路基构件在模拟力学响应时的形变约束条件具体包括：
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，通过所述每个路基构件在模拟力学响应时的形变约束条件和所有路基构件在三维设计...
【专利技术属性】
技术研发人员：张超，任世勋，马缤辉，胡伟，张宗堂，兰天，
申请(专利权)人：湖南科技大学，
类型：发明
国别省市：
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