基于压痕试验的岩石力学参数的卡尔曼滤波反演

摘要

压痕试验是间接评估岩体力学特性的重要方法，为了更好地利用压痕试验评估岩体力学参数，本研究采用一种基于扩展卡尔曼滤波算法的参数反演方法。基于室内压痕试验获得的荷载-压入深度曲线数据，通过弹塑性数值仿真模型构建岩体弹塑性参数与压痕曲线的响应关系，进而利用卡尔曼滤波算法实现对岩石弹塑性参数的反演和优化分析。结果表明，本研究方法具有较好的收敛性和较高的识别精度，反演得到的岩石弹性参数均值的相对误差在10%左右，塑性参数的反演结果相对误差小于20%。较传统单一经验公式方法，本研究方法具有更高的预测精度，对多种不同岩性岩体都有较好的适用性。

关键词

岩石力学参数 / 压痕试验 / 卡尔曼滤波 / 反演分析 / 响应面