[发明专利]深埋隧道开挖过程微震事件空间分形维数计算方法

摘要

本发明涉及一种深埋隧道开挖过程微震事件空间分形维数计算方法。首先根据深埋隧道开挖过程中微震事件沿洞轴、洞径方向距离掌子面的产生范围确定总计算区域沿洞轴方向总长度L、总计算区域及部分计算区域沿洞径方向断面长度H，然后统计总计算区域内所有微震事件数、部分计算区域内的微震事件偶对的数目，并根据所选取的部分计算区域范围长度及其所对应的相关指数建立直角坐标系进行线性拟合，如果两者之间具有很好的线性相关性，其斜率为隧道开挖过程中微震事件空间分布的分形维数值。采用以上方法可以定量分析隧道开挖过程中掌子面应力型灾害孕育及发生过程中微震事件空间分布的演化机制，对灾害的预测与防治也具有重要的指导意义。

主权项

1.深埋隧道开挖过程微震事件空间分形维数计算方法，其特征在于：所述计算方法的具体步骤包括：a）根据深埋隧道（1）开挖过程中微震事件在掌子面后方沿洞轴方向距离掌子面分布范围长度，确定总计算区域（2）沿洞轴方向总长度为L；微震事件在掌子面附近沿洞径方向距离掌子面分布范围长度，确定总计算区域（2）及部分计算区域（3）沿洞径方向正方形断面（5）边长为H；b）以灾害发生位置（4）为中心，统计总微震事件总计算区域（2）内的所有微震事件数，,,…,L范围长度下部分计算区域（3）内的微震事件偶对数目，其中n为常数；c）根据相关指数计算公式：公式一式中：，N为总计算区域范围内的所有微震事件数，表示范围长度下部分计算区域内的微震事件偶对数目，计算出长度范围内的相关指数；d）分别以,,…,为横坐标，,,…,为纵坐标，建立直角坐标系并进行线性拟合：公式二当拟合直线的自相似系数大于0.9，表明岩石微裂隙的产生在空间上是具有分形分布关系的，求出的斜率D值为隧道开挖过程中微震事件空间分布的分形维数值。