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申请/专利权人：武汉市市政建设集团有限公司;武汉市市政工程机械化施工有限公司;中国科学院武汉岩土力学研究所

摘要：本发明公开了一种双侧壁导坑隧道的岩土体参数随机场建模方法，包括以下步骤：建立双侧壁导坑隧道的岩土体的数值模型；确定表征待模拟岩土体参数空间变异性的概率模型和统计特征；确定待模拟场地信息，包括场地维度和尺寸；网格离散化待模拟场地；构建基于协方差矩阵分解法的随机场模型；基于就近原则的参数随机场模型到数值模型的映射；完成双侧壁导坑隧道的随机场建模。本发明的有益效果为：采用就近原则首先是获取数值模型的尺寸及网格信息，然后确定与之匹配的随机场模型的尺寸及网格大小，从而实现两种模型之间的一一对应，对应关系明确，模型可以完全反映对应的参数随机性和相关性特征，准确度高。

主权项：1.一种双侧壁导坑隧道的岩土体参数随机场建模方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、建立双侧壁导坑隧道的岩土体的数值模型；步骤二、确定表征待模拟岩土体参数空间变异性的概率模型和统计特征；步骤三、确定待模拟场地信息，包括场地维度和尺寸；步骤四、网格离散化待模拟场地；步骤五、构建基于协方差矩阵分解法的随机场模型；步骤六、基于就近原则的参数随机场模型到数值模型的映射；步骤七、完成双侧壁导坑隧道的随机场建模；按照隧道开挖顺序，在数值模型中实现双侧壁导坑隧道的施工过程，并将结果导入的弹性模型随机场，实现双侧壁导坑隧道的随机场建模；在步骤五中，协方差矩阵分解法通过构建协方差矩阵来实现参数自相关随机场的模拟，假设xi和xji,j＝1,2,…,n为随机场中的离散点，τij为任意两点xi和xj之间的相对距离，C为n个点之间的协方差所组成的n阶协方差矩阵，该矩阵为一正定对称矩阵，矩阵C任一元素中Cij表示xi和xj之间的协方差，Cij＝Cτij；对协方差矩阵C进行Cholesky分解得到上三角、下三角矩阵：C＝LU＝LLT1；式中：L为下三角矩阵，U为上三角矩阵，LT为矩阵L的转置；Y为由n个相互独立且服从标准正态分布的随机数所组成的列向量，则n阶随机场矩阵Z可以表示为：Z＝LY2；式中：随机场矩阵Z中任意点Zij服从标准正态分布，且协方差矩阵EZZT＝ELYYTLT＝ELLT＝C，满足相关性要求，因此矩阵Z可以作为随机场的一次实现；在步骤六中，映射方法具体为：根据随机场模型网格的空间坐标和数值模型网格空间坐标的位置关系，基于就近原则编写网格搜索程序，使得随机场网格和数值模型网格能够一一对应，从而实现了随机场模型网格到数值模型网格之间的映射。

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