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申请/专利权人：中南大学

摘要：本发明公开了一种非均匀地层条件耦合随机场建模方法及系统，针对现有的随机场模拟方法中，地层简化为均匀厚度以及钻孔数据使用不充分的问题，提出了考虑地层互相关以及材料自相关的非均匀厚度地层的条件耦合随机模拟方法。通过将有限元模型划分为足够数量的单元，确定各单元土体所属地层以模拟地层起伏状况；基于Co‑Kriging理论，充分考虑了钻孔数据的约束作用以及材料各参数随机场、各地层之间的相关性影响，从而实现地层土体参数的精细化建模，提高地层土体参数随机模拟的可信度、精准度，该方法可用于具有钻孔数据的多地层多参数随机场的建模计算。

主权项：1.一种非均匀地层条件耦合随机场建模方法，其特征在于，利用下式计算非均匀地层条件耦合随机场Zc：Zc＝Zu+Zck-Zuk；其中，Zu为非条件随机场，Zuk为对地层参数的Co-Kriging非条件随机场，Zck为Co-Kriging条件场；采用有限个随机变量表示非条件随机场Zu： xi表示离散对象；为非条件随机场Zu的均值，即同一地层中钻孔数据的平均值；为非条件随机场Zu的均方差，即同一地层中钻孔数据的方差；为非条件随机场Zu的波动部分；M表示随机场的级数展开项数，λj、fjx,y,z分别为自相关函数ρτx,τy,τz的特征值和特征函数；对地层参数的Co-Kriging非条件随机场Zuk的表达式为： ua为地层中某一物理力学参数的无偏估计值，va为考虑材料自相关性时同一地层中另一物理力学参数的值，wa为考虑地层互相关性时另一地层中同一物理力学参数的值，m为随机场中待模拟物理力学参数的个数，n为具有互相关性地层的钻孔单元数，λia为待模拟物理力学参数的权重因子，λja为考虑材料自相关性时同一地层中另一物理力学参数的权重因子，λkb为考虑地层互相关性时另一地层中同一物理力学参数的权重因子，且 对地层参数的Co-Kriging条件随机场Zck的表达式为： uca为地层中某一物理力学参数的钻孔所得实测值，vca为同一地层中另一物理力学参数的钻孔所得实测值，wca为另一地层中同一物理力学参数的钻孔所得实测值，λica为uca所对应的物理力学参数的权重因子，λjca为uca所对应的考虑材料自相关性时同一地层中另一物理力学参数的权重因子，λkcb为uca所对应的考虑地层互相关性时另一地层中同一物理力学参数的权重因子，且

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