1.一种基于多源勘察信息的深部岩体力学参数反演方法,其特征在于,包括以下步骤:S1、获取岩石力学参数,所述岩石力学参数包括岩石单轴抗压强度、岩石粘聚力和岩石内摩擦角;S2、获取岩体结构参数,所述岩体结构参数包括岩体完整性系数;S3、获取岩体工程参数,所述岩体工程参数包括隧道埋深、爆破扰动系数和地下水影响修正系数;S4、采用霍克-布朗准则的计算模型,根据所述岩石力学参数、岩体结构参数和岩体工程参数计算对应的岩体力学参数,所述岩体力学参数包括岩体单轴抗压强度、岩体弹性模量、岩体粘聚力和岩体内摩擦角;S5、以岩石力学参数、岩体结构参数以及岩体工程参数作为输入信息,对应的岩体力学参数作为输出信息,构建样本数据库,并建立深度学习神经网络模型,利用所述样本数据库训练模型,得到深部岩体力学参数反演模型;S6、利用所述深部岩体力学参数反演模型反演得到深部岩体力学参数;所述步骤S4中,通过以下计算模型计算岩体弹性模量E、岩体粘聚力 、岩体内摩擦角 以及岩体单轴抗压强度 ; , , , ,以上各式中,D为爆破扰动系数, 为岩石单轴抗压强度,K 4 为地下水影响修正系数,K v 为岩体完整性系数, 为岩体重度;H为隧道埋深; 为岩石力学参数; 为强度修正系数, ; 为计算中间变量, ; 为地质力学强度指标;岩石力学参数 通过下式进行计算:式中: 为岩石单轴抗压强度, 为岩石粘聚力, 为围压, 为岩石内摩擦角,当 取最小值时,所得 即为岩石力学参数。
2.根据权利要求1所述的基于多源勘察信息的深部岩体力学参数反演方法,其特征在于,将地质力学强度指标 通过以下公式进行量化计算:式中: 为岩石单轴抗压强度, 1 为岩石粘聚力, 为岩石内摩擦角,K V 为岩体完整性系数, 为地下水影响修正系数。
3.根据权利要求1所述的基于多源勘察信息的深部岩体力学参数反演方法,其特征在于:所述步骤S1中,对于硬岩,基于随钻测量获取所述岩石力学参数;对于软岩,通过动态压剪测试获取所述岩石力学参数。
4.根据权利要求3所述的基于多源勘察信息的深部岩体力学参数反演方法,其特征在于:基于随钻测量获取所述岩石力学参数时,沿随钻方向对钻孔进行单元划分,每钻进20cm,则基于该范围内0.5m的随钻测试参数获取对应单元的岩石力学参数,循环反复,从而获得不同钻孔深度下的岩石力学参数数据。
5.根据权利要求4所述的基于多源勘察信息的深部岩体力学参数反演方法,其特征在于:所述步骤S2中,基于孔内电视获取孔内岩体图像,并对所述图像进行提取分析获得包括结构面裂隙密度在内的岩体结构面参数,基于结构面裂隙密度计算获得所述岩体完整性系数;其中,每钻进20cm,则基于该范围内0.5m的数字图像进行一次提取分析,得到一个岩体完整性系数,以实现岩体完整性系数与岩石力学参数严格对应。
6.根据权利要求1所述的基于多源勘察信息的深部岩体力学参数反演方法,其特征在于:所述步骤S5中,深度学习神经网络模型采用全连接层神经网络模型,该模型由3个全连接层组成,每个全连接层之后使用ReLU激活函数,并且网络中包含一个跳跃连接;模型输入特征至少包括岩石单轴抗压强度、岩石粘聚力、岩石内摩擦角、岩体完整性系数、隧道埋深、爆破扰动系数和地下水影响修正系数,模型输出参数个数为4个,分别为:岩体单轴抗压强度、岩体弹性模量、岩体内摩擦角和岩体粘聚力,损失函数由4个参数共同组成,系数分别为0.2,0.2,0.5和0.1。
7.根据权利要求1所述的基于多源勘察信息的深部岩体力学参数反演方法,其特征在于:还包括对所述深部岩体力学参数反演模型准确性的验证步骤:针对特定工点,进行实际位移监测,记录拱顶、拱肩和边墙的三向位移变形数据,获得实际监测位移曲线;利用大量三维数值计算,记录不同岩体参数下对应监测点的位移变形,获得数值计算位移曲线;通过蜂群算法搜索与实际监测位移曲线最接近的数值计算位移曲线,得到对应的岩体力学参数;并将该参数与基于步骤S5所得深部岩体力学参数反演模型的计算参数进行对比,若不正确,则将位移曲线反演参数加入样本数据库,再次训练反演模型。