[发明专利]模拟空间层状结构岩体力学行为的方法、装置、介质及设备

权利要求书

1.一种模拟空间层状结构岩体力学行为的方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取待模拟空间层状结构岩体的几何模型；

针对所述待模拟空间层状结构岩体的几何模型进行块体切割，使得所述块体在切割后形成的层面相邻两层面之间的间距为m级尺度，生成三维非连续变形分析块体，所述三维非连续变形分析块体的层面构成所述三维非连续变形分析块体的接触边界；

针对所述每个三维非连续变形分析块体，进行模型化处理，得到所述三维非连续变形分析块体内包含的层面，使得所述三维非连续变形分析块体内包含的层面相邻两层面之间的间距为cm级尺度；

针对所述三维非连续变形分析块体涉及的m级尺度层面、cm级尺度层面进行数学模拟，获取所述三维非连续变形分析块体的刚度矩阵；

根据所述三维非连续变形分析块体的刚度矩阵进行求解和分析，得到与所述三维非连续变形分析块体相对应的力学行为参数。

2.根据权利要求1所述的模拟空间层状结构岩体力学行为的方法，其特征在于，所述针对所述待模拟空间层状结构岩体的几何模型进行块体切割，使得所述块体在切割后形成的层面相邻两层面之间的间距为m级尺度，生成三维非连续变形分析块体，所述三维非连续变形分析块体的层面构成所述三维非连续变形分析块体的接触边界的步骤过程中，所述切割的方法为“显式”块体切割方法。

3.根据权利要求1所述的模拟空间层状结构岩体力学行为的方法，其特征在于，所述针对每个所述每个三维非连续变形分析块体，进行模型化处理，得到所述三维非连续变形分析块体内包含的层面，使得所述三维非连续变形分析块体内包含的层面相邻两层面之间的间距为cm级尺度的步骤过程中，所述模型化处理采用的模型为COSSERAT层状模型，所述模型化处理的方法为采用COSSERAT层状模型以宏观等效的方式进行“隐式”模拟；

其中，采用COSSERAT层状模型以宏观等效的方式进行“隐式”模拟的过程中，所述三维非连续变形分析块体内包含的层面满足的条件包括：层状岩体视为由完整岩石层和分割岩层的层面周期性重复所形成的复合结构体；岩石层为均质和各向同性；层面平直且平行发育，并具有相同的力学特性；层面间距相等且只有一组层面；变形与曲率无限小。