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申请/专利权人：深圳大学

摘要：本申请涉及一种盾构隧道结构抗震韧性的快速评价方法以及系统，涉及盾构隧道性能测试技术的领域，其包括获取隧道基础信息、外界因素信息和评价标准信息；形成模型信息并执行有限元程序；获取当前状态信息；获取监测点坐标信息以及应力信息；判断应力信息是否达到峰值应力信息；若否，则形成方程组信息；计算椭圆系数信息；计算椭圆参数信息；计算弹性椭圆度信息；若是，则获取塑性单元信息；计算塑性区域体积信息；计算塑性椭圆度信息；计算抗震韧性信息；确定抗震韧性评价结果信息并输出。本申请具有通过设置多种参数输入到有限元程序中形成评价模型，考虑因素更加全面，评价流程简洁快速，评价结果更加准确的效果。

主权项：1.一种盾构隧道结构抗震韧性的快速评价方法，其特征在于，包括：获取隧道基础信息、外界因素信息和评价标准信息；将隧道基础信息、外界因素信息和预设的模型参数信息输入到有限元程序中形成模型信息并执行有限元程序；获取当前状态信息；从执行的有限元程序中获取当前状态信息时的监测点坐标信息以及对应的应力信息；判断应力信息是否达到预设的峰值应力信息；若否，则通过监测点坐标信息形成方程组信息；根据方程组信息计算出椭圆系数信息；根据椭圆系数信息计算出椭圆参数信息；根据椭圆参数信息和模型参数信息计算出弹性椭圆度信息；若是，则获取塑性单元信息；根据塑性单元信息计算出塑性区域体积信息；根据塑性区域体积信息、模型参数信息和弹性椭圆度信息计算出塑性椭圆度信息；根据弹性椭圆度信息或者塑性椭圆度信息和初始椭圆度信息分别计算抗震韧性信息；将抗震韧性信息和评价标准信息进行匹配分析以确定抗震韧性评价结果信息并输出；其中，外界因素信息包括地震烈度信息，地震烈度信息的确定方法包括：获取最高设防烈度信息；根据预设的加速度数据库中所存储的加速度信息和最高设防烈度信息进行匹配分析以确定最高设防烈度信息所对应的加速度，将该加速度定义为地震波加速度信息；任意选取预设的地震波波形信息中的波形区间信息，将该选取的波形区间信息定义为当前波形区间信息；根据当前波形区间信息和地震波加速度信息进行计算得到当前目标波形信息；将当前目标波形信息输入后计算不同的当前状态信息下的弹性椭圆度信息之间的差值，将该差值定义为椭圆度增加量信息；判断椭圆度增加量信息是否大于预设的效果阈值信息；若大于，则将当前波形区间信息定义为最终波形区间信息并输出；若小于，则重新选取当前波形区间信息并重新进行模拟试验；其中，模型参数信息的确定方法包括：获取实际隧道外径信息和盾构管片宽度信息；根据预设的放大数据库中所存储的尺寸倍数信息和实际隧道外径信息进行匹配分析以确定实际隧道外径信息所对应的尺寸倍数，将该尺寸倍数定义为合理尺寸倍数信息；根据放大数据库中所存储的深度倍数信息和盾构管片宽度信息进行匹配分析以确定盾构管片宽度信息所对应的深度倍数，将该深度倍数定义为合理深度倍数信息；根据实际隧道外径信息和合理尺寸倍数信息进行计算得到模型尺寸信息；根据盾构管片宽度信息和深度倍数信息进行计算得到模型深度信息；将模型参数信息中的模型尺寸设置为模型尺寸信息，模型深度设置为模型深度信息；其中，塑性椭圆度信息的计算公式包括： ，其中为塑性椭圆度信息，为塑性区域体积信息，为模型参数信息中模型的初始体积，而E为当前状态信息下的弹性椭圆度信息，k为预设的塑性阶段椭圆度扩大系数信息；其中，塑性阶段椭圆度扩大系数信息的确定方法包括：根据塑性区域体积信息和模型参数信息计算出塑性占比信息；根据预设的调整数据库中所存储的扩大系数信息和塑性占比信息进行匹配分析以确定塑性占比信息所对应的扩大系数，将该扩大系数定义为理论扩大系数信息；判断理论扩大系数信息是否落入预设的合理系数范围内；若落入，则输出理论扩大系数信息；若大于合理系数范围，则筛选出合理系数范围中的最大值，将该值定义为最大系数信息；将塑性阶段椭圆度扩大系数信息更新为最大系数信息；若小于合理系数范围，则筛选出合理系数范围中的最小值，将该值定义为最小系数信息；将塑性阶段椭圆度扩大系数信息更新为最小系数信息；其中，当前状态信息包括震中状态信息，根据弹性椭圆度信息或者塑性椭圆度信息和初始椭圆度信息计算震中状态信息的抗震韧性信息的方法包括：获取进入时间节点信息并计算当前波形区间信息所对应的时间跨度信息；根据时间跨度信息和预设的间隔时间信息计算出检测数量信息；根据进入时间节点信息、间隔时间信息以及检测数量信息计算出检测节点信息；分别获取检测节点信息对应的监测点坐标信息；根据监测点坐标信息得到震中椭圆度信息；根据震中椭圆度信息计算出震中椭圆度均值信息；根据震中椭圆度均值信息和初始椭圆度信息计算震中抗震韧性信息并输出。

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