基于数字孪生的软岩隧道渗流场演化三维数值模拟方法

本发明公开了基于数字孪生的软岩隧道渗流场演化三维数值模拟方法，属于隧道工程数值模拟技术领域。该方法包括：构建集成于初期支护与超前管棚中的随动式原位传感网络，结合超前地质预报获取前方断裂带形态，生成包含三维离散裂隙网络的初始数字孪生体；建立受掘进卸荷、支护反力、吸水膨胀及水力冲刷四重机制控制的动态裂隙开度演化模型；依据掌子面空间推进坐标，采用图神经网络对裂隙网络图谱进行拓扑重塑，动态更新边的连接状态；并利用钢拱架光纤与深孔渗压计实时回传的监测数据，通过集合卡尔曼滤波对孪生体参数进行异步同化，最终超前推演下一掘进循环的渗流场极值与贯通路径。