[发明专利]基于FLAC 3D数值模拟的断层注浆加固效果评价方法

权利要求书

1.一种基于FLAC 3D数值模拟的断层注浆加固效果评价方法，其特征在于，所述基于FLAC 3D数值模拟的断层注浆加固效果评价方法包括以下步骤：

步骤一，通过地质信息采集模块利用信息采集程序进行注浆区域的信息的采集；通过地质信息分析模块利用信息分析程序进行采集信息的分析；

(1.1)通过地层深度、地质信息获得地形信息；

(1.2)通过对地形信息的分析，使用地形数据进行地形等高线图的绘制；

(1.3)获取注浆信息中的注浆区域的控制点、微单元体和组，对注浆信息进行融合；

(1.4)对绘制的地形等高线图与注浆信息进行结合，得到注浆区域的地形图；

步骤二，通过FLAC 3D预处理模块利用FLAC 3D预处理程序进行FLAC 3D软件的预处理；通过中央控制模块利用主控机控制各个模块正常运行；

所述通过FLAC 3D预处理模块利用FLAC 3D预处理程序进行FLAC 3D软件的预处理，包括：

(1)将地形等高线图保存为第一格式文件；

(2)将第一格式文件转化为坐标点文档后，对坐标点文档中的坐标进行插值，并生成点云文件；

(3)根据点云文件获取三维几何模型后，生成几何模型文件；

(4)根据几何模型文件对三维几何模型进行网格划分，并生成有限元模型文件；

(5)将有限元模型文件转化为FLAC 3D网格文件，从而实现FLAC 3D软件的预处理；

步骤三，通过地质模型构建模块利用地质模型构建程序依照分析结果进行FLAC 3D三维地质模型的构建；通过受力数据采集模块利用受力数据采集程序进行受力数据的采集；

所述通过地质模型构建模块利用地质模型构建程序依照分析结果进行FLAC 3D三维地质模型的构建，包括：

1)将FLAC3D网格文件导入FLAC 3D软件软件数据库；

2)根据FLAC 3D程序的语法规则，生成FLAC 3D建模命令流，并保存为文本格式的建模数据文件；

3)打开FLAC 3D软件，调用文件命令，调用建模数据文件，生成FLAC 3D三维地质模型；

步骤四，通过数据输入模块利用数据输入程序将采集的受理数据输入至FLAC 3D三维地质模型中；通过受力特性模拟模块利用受力特性模拟程序进行FLAC 3D三维地质模型中岩层受力模拟；

步骤五，通过塑性流动分析模块利用塑性流动分析程序进行FLAC 3D三维地质模型中塑性流动分析；通过塑性破坏分析模块利用塑性破坏分析程序结合塑性流动分析结果进行FLAC 3D三维地质模型中塑性破坏的分析；

步骤六，通过位移曲线获取模块利用位移曲线获取程序进行位移点的获取，绘制位移曲线；通过注浆评价模块利用注浆评价程序进行岩层注浆加固评价。

2.如权利要求1所述基于FLAC 3D数值模拟的断层注浆加固效果评价方法，其特征在于，步骤一中，所述注浆区域的信息包括：地层深度、地质信息，以及注浆信息。

3.如权利要求1所述基于FLAC 3D数值模拟的断层注浆加固效果评价方法，其特征在于，步骤(1.2)中，所述通过对地形信息的分析，使用地形数据进行地形等高线图的绘制包括：

获取地形信息中的地形高程数据，基于获取的地形高程数据绘制得到地形的等高线图。

4.如权利要求3所述基于FLAC 3D数值模拟的断层注浆加固效果评价方法，其特征在于，所述获取地形信息中的地形高程数据，基于获取的地形高程数据绘制得到地形的等高线图包括：

首先，将获取的地形信息保存为矩阵变量GROUNDMAP；所述矩阵变量GROUNDMAP包含大小都是m×n的子变量集分别由地形高程数据集D中的所有点的(x,y,z)值构成，其中m,n分别为地形图的长和宽；

其次，从矩阵变量GROUNDMAP中提取高程值，绘制地形的等高线图。

5.如权利要求1所述基于FLAC 3D数值模拟的断层注浆加固效果评价方法，其特征在于，步骤(1.3)中，所述注浆区域的控制点、微单元体和组，包括：每个微单元控制点所对应的编号、每一个微模型在三维空间上需要细分的数目组成、单元体在三维空间上的尺寸大小的比率以及其所属的组。