基于DSCM-FEM的花岗岩力学参数反演方法研究

摘要

开展了基于数字散斑相关方法和有限单元法(DSCM-FEM)的花岗岩力学参数反演方法研究。选取一种花岗岩进行三点弯曲实验,以数字散斑相关方法作为实验观测手段,分析得到的试件加载过程中表面位移场作为测量值,通过有限元法得到的位移场作为仿真值,以测量值与仿真值之间的误差作为目标函数,构建反问题模型,利用优化算法对岩石的弹性模量和泊松比进行反求,获得能表征岩石力学参数的最优值。研究表明,基于水平位移的目标函数具有更高的反演精度和更快的反演速度;基于DSCM-FEM的力学参数反演方法对在较大搜索范围内的待反演力学参数具有较强的识别能力,能一次性地反演出岩石的力学参数。