[发明专利]钻孔布置方案的鲁棒性评估方法和装置

说明书

本发明实施例提供一种钻孔布置方案的鲁棒性评估方法和装置。方法包括：根据钻孔布置方案，获得目标场地中钻孔位置土体参数；根据贝叶斯和随机场理论，获得目标场地各点土体参数的概率分布函数；通过马尔科夫蒙特卡洛抽样，获得目标场地各点土体参数的样本；基于目标场地各点土体参数的样本，通过映射函数计算出评估钻孔布置方案的鲁棒性的表征参数，进而可以依据该参数判断勘察工程的钻孔布置方案是否需要进行优化。因此，本发明提供的钻孔布置方案的鲁棒性评估方法和装置，有助于优化勘察工程的钻孔布置方案，节约勘察工程施工成本，提升勘察工程执行速度。

技术领域

本发明实施例涉及工程勘察技术，尤其涉及一种钻孔布置方案的鲁棒性评估方法和装置。

背景技术

土体参数的空间分布具有不均匀性，这种不均匀性与土颗粒的尺寸及形态特征、土体形成过程、荷载历史等因素有关。钻孔是获取场地中某点土体参数的直接途径，是工程勘察的重要技术手段。

目前，在土木工程领域，钻孔布置方案已有相应的规范(《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001，2009年版))。传统的钻孔布置主要给定了经验的钻孔点间距、钻孔深度以及数量，针对具体工程而言缺乏对选定钻孔方案的量化评估，无法验证所选定钻孔布置方案的优越性，，有关钻孔布置方案的鲁棒性评估尚未形成统一的认识。钻孔布置方案的鲁棒性评估对于钻孔布置方案的经济性、钻孔的优化布置等有重要意义。

发明内容

针对现有技术的上述缺陷，本发明实施例提供一种钻孔布置方案的鲁棒性评估方法和装置。

第一方面，本发明实施例提供一种钻孔布置方案的鲁棒性评估方法，包括：

S1、根据钻孔布置方案，获得目标场地中钻孔位置土体参数；

S2、根据贝叶斯和随机场理论，获得目标场地各点土体参数的概率分布函数；

S3、通过马尔科夫蒙特卡洛抽样，获得目标场地各点土体参数的样本；

S4、基于目标场地各点土体参数的样本，通过映射函数计算出评估钻孔布置方案的鲁棒性的表征参数。

在第一方面的第一种可能的实现方式中，在S2中所述的根据贝叶斯和随机场理论，获得目标场地各点土体参数的概率分布函数，包括：

S201、确定表征目标场地的随机场的统计参数θ的先验概率分布函数f(θ)；

S202、根据随机场理论，获得目标场地中钻孔位置土体参数s_p发生的条件概率f(s_p|θ)；

S203、将目标场地离散成网格，目标场地各点的土体参数表征为各网格对应的随机变量s_n，根据随机场理论，获得目标场地各未知点土体参数s_n发生的条件概率f(s_n|θ)；

S204、根据贝叶斯理论，获得目标场地各未知点土体参数s_n发生的后验概率kf(s_n|θ)f(s_p|θ)f(θ)，其中，k为使得后验概率kf(s_n|θ)f(s_p|θ)f(θ)在s_n取值空间上的积分为1的参数。

结合第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第二种可能的实现方式中，目标场地的随机场的统计参数θ的先验概率分布函数f(θ)为多元正态分布模型，其中，均值和方差由经验数据或者经验公式确定。

结合第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第三种可能的实现方式中，目标场地的随机场的统计参数θ的先验概率分布函数f(θ)为均匀分布模型，其中，均匀分布的区间、统计参数θ的互相关性系数由经验数据或者经验公式确定。