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龍圖騰網獲悉中國三峽建工(集團)有限公司申請的專利一種巖土地層內部三維不規則復雜異質結構體的模擬方法獲國家發明授權專利權，本發明授權專利權由國家知識產權局授予，授權公告號為：CN119783229B 。

龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-08-26發布的發明授權授權公告中獲悉：該發明授權的專利申請號/專利號為：202510267536.8，技術領域涉及：G06F30/13；該發明授權一種巖土地層內部三維不規則復雜異質結構體的模擬方法是由王滿玉;譚堯升;姚孟迪;歐陽嘉藝設計研發完成，并于2025-03-07向國家知識產權局提交的專利申請。

本一種巖土地層內部三維不規則復雜異質結構體的模擬方法在說明書摘要公布了：本發明公開了一種巖土地層內部三維不規則復雜異質結構體的模擬方法，屬于巖土地層不規則異質結構體模擬技術領域，建立不規則異質結構體物理和形態參數統計特征數據庫，使用有限元分析軟件建立三維巖土地層有限元模型，利用數據庫變量參數，將不規則異質結構體目標參數與子程序自定義場變量進行關聯，通過相關長度、傾角等參數靈活調整異質結構體空間形態，以合理表征異質結構體在空間中任意存在狀態。本發明可有效考慮不規則異質結構體的物理和形態統計特征，避免分析模型設定過多假設而偏離工程實際，同時突破了二維平面模型的局限性，為復雜地質條件下含不規則復雜異質結構三維巖土地層模型構建和計算分析提供有力途徑。

本發明授權一種巖土地層內部三維不規則復雜異質結構體的模擬方法在權利要求書中公布了：1.一種巖土地層內部三維不規則復雜異質結構體的模擬方法，其特征在于，包括以下步驟： S1、針對巖土地層不規則異質結構體勘探數據，獲得不規則異質結構體物理和形態參數統計特征數據庫； S2、根據實際場地幾何尺寸，建立三維有限元模型，設置模型邊界條件、定義荷載條件以及劃分單元網格，將不規則異質結構體目標參數與場變量進行關聯； S3、利用數據庫變量參數，傳遞不規則異質結構體目標參數； S4、在標準正態分布概率密度函數橫坐標方向選取若干個子區域，作為后續判斷隨機基數所屬介質區域的界定條件； S5、生成三維高斯隨機場； S6、根據勘探實際情況對高斯隨機場進行旋轉，表征不規則異質結構體在空間上的傾角； S7、使用高斯隨機場相關長度描述不規則異質結構體在空間上的相對長度； S8、判定在積分點處產生的高斯隨機值所在介質區域，當該點位于不同區域時，即將該點的隨機值替換成對應介質的同類分析物理量； S9、進行有限元計算，導出計算結果云圖，展示含不規則復雜異質結構體三維巖土地層模型； 在S1中，對通過勘探方式獲得的地層地質結構數據進行大數據分析，挖掘數據變化規律，歸納形成不規則異質結構體物理和形態參數統計特征數據庫，建立數據庫W={c,l,t, α}，其中c表示分析物理量，l表示相對長度，t表示相對厚度，α表示相對傾角； 在S2中，建立三維有限元模型的步驟為： 建立三維有限元模型，將模型底部位移邊界條件設置為固定約束，四周位移邊界條件設置為垂直約束，上表面位移邊界條件設置為自由邊界，施加垂直向重力荷載，采用三維八節點六面體C3D8R單元類型劃分模型單元網格，將有限元模型導出為INP計算源文件，在INP文件中將不規則異質結構體目標參數與有限元分析軟件ABAQUS內嵌子程序USDFLD場變量進行關聯； 在S3中，基于有限元分析軟件ABAQUS子程序USDFLD接口進行二次開發，利用數據庫變量參數，通過高斯隨機場的方式間接傳遞不規則異質結構體目標參數，以表征不規則異質結構體在空間中存在的形態； 在S4中，在標準正態分布概率密度函數橫坐標方向選取若干個子區域，作為后續判斷隨機基數所屬介質區域的界定條件，其中單個子區域的寬度影響異質結構體的相對厚度，區域總面積百分比表示模型內異質結構體空間分布占比； 在S5中，采用修正線性估計法生成三維高斯隨機場，使用平方指數型自相關函數描述參數在空間上的相關性，其數學表達形式如下： （1）； 式（1）中：Rx,y,z為平方指數型相關函數；Δx、Δy、Δz分別為空間上任意兩點在三個坐標軸方向的相對距離；l x、l y、l z分別為目標參數在三個坐標軸方向上的相關長度； 在S6中，以角度α對S5中生成三維高斯隨機場進行旋轉，繞Z軸旋轉后三個坐標軸方向相對距離表示為： （2）； 式（2）中：Δx、Δy、Δz分別表示旋轉前空間上任意兩點在三個坐標軸方向的相對距離；分別表示旋轉后空間上任意兩點在三個坐標軸方向的相對距離； 將公式（2）代入公式（1），繞Z軸旋轉后平方指數型相關函數表示為： （3）； 式（3）中：為旋轉后的平方指數型相關函數。

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