一种基于三维岩爆坑轮廓与COA-GPR协同优化算法的深埋隧道围岩力学参数反演方法

本发明公开基于三维岩爆坑轮廓与COA‑GPR协同优化算法的深埋隧道围岩力学参数反演方法，首先建立岩爆坑发生位置所在区域隧道的FLAC3D数值仿真模型，采用Mogi‑Coulomb硬岩板裂本构模型，记录实测岩爆坑三维轮廓范围内的计算单元的总数与形心坐标；其次，以隧道围岩力学参数作为优化变量，将实测破坏区单元总数与FLAC3D计算得到的三维岩爆坑轮廓内进入屈服状态的计算单元总数的差值加上实测三维岩爆坑轮廓外进入屈服的单元总数乘以惩罚因子作为优化目标函数；然后，采用COA‑GPR协同优化算法，结合隧道FLAC3D数值仿真模型，搜索优化目标函数全局最小化时的最优解，获得合理的隧道围岩力学参数；解决开挖瞬时位移难以监测进而导致深埋隧道围岩力学参数难以通过位移反分析合理获得的技术问题。