数据处理方法及设备、存储介质

本发明实施例涉及岩土工程，尤其涉及一种数据处理方法及设备、存储介质。

背景技术：

1、岩体单元的能量可以用于评估岩体或者演示的稳定性和破坏机制。通过对岩体单元的能量进行研究，可以了解岩体单元收到各种外部力量(如地震、爆破或者挖掘等)作用时，其内部能量的演化过程，以及岩体单元何时可能会发生破坏，从而利于预防和控制地质灾害等危险情况的发生。

2、目前，在岩体单元收到外力作用时，获取到的是岩体单元处于外力作用下的总受力能量，其未能有效的反映岩体单元内部的能量变化，进而无法有效的评估岩体单元受到外力时的变化。因此，如何有效的评估岩体单元受外力的影响是亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明实施例提供了种数据处理方法及设备、存储介质，能够有效的评估岩体单元受力状态下的能量变化。

2、首先，本发明实施例提供了一种数据处理方法，用于计算岩体单元的能量，所述岩体单元包括：弹性岩体单元和弹塑性岩体单元，所述数据处理方法包括：

3、获取所述岩体单元处于受力状态下的总可释放弹性应变能、所述弹性岩体单元处于所述受力状态下的第一可释放弹性应变能，以及获取所述受力状态对应的第一输入总功；

4、基于所述岩体单元处于受力状态下的总可释放弹性应变能，所述弹性岩体单元处于所述受力状态下的第一可释放弹性应变能和第一输入总功，确定所述岩体单元处于受力状态下的熵增能和耗散能；

5、根据所述岩体单元处于受力状态下的熵增能和耗散能，确定所述岩体单元处于受力状态下的释放能，所述熵增能、所述耗散能，以及所述释放能用于表征所述岩体单元处于所述受力状态下的损伤能量.

6、可选地，所述获取所述岩体单元处于受力状态下的总可释放弹性应变能，包括：

7、确定所述弹性岩体单元对应的第一体积，以及所述弹塑性岩体单元对应的第二体积；

8、分别获取所述第一体积下所述弹性岩体单元处于所述受力状态下的第一总子可释放弹性应变能，以及获取所述第二体积下所述弹塑性岩体单元处于所述受力状态下的第二总子可释放弹性应变能；

9、根据所述第一总子可释放弹性应变能和所述第二总子可释放弹性应变能，确定所述岩体单元处于受力状态下的总可释放弹性应变能。

10、可选地，所述获取所述第一体积下所述弹性岩体单元处于所述受力状态下的第一总子可释放弹性应变能，包括：

11、获取所述弹性岩体单元处于所述受力状态下的多个方向的第一主应力和第一相对应力差、以及所述弹性岩体单元的第一弹性模量和第一泊松比；

12、根据所述弹性岩体单元处于所述受力状态下的多个方向的第一主应力、所述弹性岩体单元的第一弹性模量、第一泊松比和所述岩体单元的体积，确定第一可释放应变能；

13、根据所述弹性岩体单元处于所述受力状态下的多个方向的第一相对应力差、所述第一可释放应变能，以及所述弹性岩体单元对应的第一体积，采用预设的第一模型，确定第一总子可释放弹性应变能。

14、可选地，所述获取所述第二体积下所述弹塑性岩体单元处于所述受力状态下的第二总子可释放弹性应变能，包括：

15、获取所述弹塑性岩体单元处于所述受力状态下的多个方向的第二主应力和第二相对应力差、以及所述弹性岩体单元的第二弹性模量和第二泊松比；

16、根据所述弹性岩体单元处于所述受力状态下的多个方向的第二主应力、所述弹性岩体单元的第二弹性模量、第二泊松比和所述岩体单元的体积，确定第二可释放应变能；

17、根据所述弹性岩体单元处于所述受力状态下的多个方向的第二相对应力差、所述第二可释放应变能，以及所述弹性岩体单元对应的第二体积，采用预设的第二模型，确定第二总子可释放弹性应变能。

18、可选地，所述获取所述弹性岩体单元处于所述受力状态下的第一可释放弹性应变能，包括：

19、获取所述弹性岩体单元处于所述受力状态下的多个方向的第三主应力和第三相对应力差、以及所述弹性岩体单元的第三弹性模量和第三泊松比；

20、根据所述弹性岩体单元处于所述受力状态下的多个方向的第三主应力、所述弹性岩体单元的第三弹性模量、第三泊松比和所述岩体单元的体积，确定子可释放弹性应变能；

21、根据所述弹性岩体单元处于所述受力状态下的多个方向的第三相对应力差、所述子可释放弹性应变能，以及所述岩体单元对应的体积，采用预设的第三模型，确定第一可释放弹性应变能。

22、可选地，所述基于所述岩体单元处于受力状态下的总可释放弹性应变能，所述弹性岩体单元处于所述受力状态下的第一可释放弹性应变能和第一输入总功，确定所述岩体单元处于受力状态下的熵增能和耗散能，包括：

23、根据所述岩体单元处于受力状态下的总可释放弹性应变能和所述弹性岩体单元处于所述受力状态下的可释放弹性应变能，确定所述岩体单元处于受力状态下的熵增能；

24、根据所述第一输入总功和所述岩体单元处于受力状态下的总可释放弹性应变能，确定所述岩体单元处于受力状态下的耗散能。

25、可选地，所述根据所述岩体单元处于受力状态下的熵增能和耗散能，确定所述岩体单元处于受力状态下的释放能，包括：

26、将所述岩体单元处于受力状态下的熵增能和耗散能之间的差值，作为所述岩体单元处于受力状态下的释放能。

27、可选地，所述第一输入总功包括第一子输入总功和第二子输入总功；

28、所述获取所述受力状态对应的第一输入总功，包括：

29、根据所述弹性岩体单元处于所述受力状态下的可释放弹性应变能，确定第一子输入总功；

30、获取所述受力状态下多个方向的相对应力差，以及各方向相对应力差对应的相对位移差，并根据各方向的相对应力差和对应的相对位移差，确定第二子输入总功；

31、将所述第一子输入总功和所述第二子输入总功的和，作为所述受力状态对应的输入总功。

32、可选地，所述岩体单元还包括孔洞；

33、所述数据处理方法，还包括：

34、获取所述岩体单元具有孔洞时，处于所述受力状态下的第二输入总功，并根据所述第一输入总功和第二输入总功，确定输入总功对应的损伤率；

35、或者

36、获取所述岩体单元具有孔洞时，处于所述受力状态下的弹性岩体单元的可释放弹性应变能，并根据所述岩体单元未具有孔洞时对应的弹性岩体单元的可释放弹性应变能和具有孔洞时对应的弹性岩体单元的可释放弹性应变能，确定弹性可释放应变能对应的损伤率；

37、或者

38、获取所述岩体单元具有孔洞时，处于所述受力状态下的弹塑性岩体单元的可释放弹性应变能，并根据所述岩体单元未具有孔洞时对应的弹塑性岩体单元的可释放弹性应变能和具有孔洞时对应的弹塑性岩体单元的可释放弹性应变能，确定弹塑性可释放应变能对应的损伤率。

39、相应的，本发明实施例还提供一种数据处理设备，用于计算岩体单元的能量，所述岩体单元包括：弹性岩体单元和弹塑性岩体单元，所述数据处理设备，包括：

40、数据获取单元，被配置为获取所述岩体单元处于受力状态下的总可释放弹性应变能、所述弹性岩体单元处于所述受力状态下的第一可释放弹性应变能，以及获取所述受力状态对应的第一输入总功；

41、处理单元，被配置为基于所述岩体单元处于受力状态下的总可释放弹性应变能，所述弹性岩体单元处于所述受力状态下的第一可释放弹性应变能和第一输入总功，确定所述岩体单元处于受力状态下的熵增能和耗散能；以及根据所述岩体单元处于受力状态下的熵增能和耗散能，确定所述岩体单元处于受力状态下的释放能，所述熵增能、所述耗散能，以及所述释放能用于表征所述岩体单元处于所述受力状态下的损伤能量。

42、采用本发明实施例中的数据处理方法，通过获取所述岩体单元处于受力状态下的总可释放弹性应变能、所述弹性岩体单元处于所述受力状态下的第一可释放弹性应变能，以及获取所述受力状态对应的第一输入总功，能够确定用于表征所述岩体单元处于所述受力状态下的损伤能量的释放能、熵增能和耗散能。因此能够采用多维度的能量因素，有效评估受力状态下，岩体单元内部的能量变化。