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龙图腾网恭喜中国科学院、水利部成都山地灾害与环境研究所申请的专利泥石流冲击下拦挡坝损伤过程模拟方法与系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119989990B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-01发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510451780.X，技术领域涉及：G06F30/28；该发明授权泥石流冲击下拦挡坝损伤过程模拟方法与系统是由刘威;付刚;吴清设计研发完成，并于2025-04-11向国家知识产权局提交的专利申请。

本泥石流冲击下拦挡坝损伤过程模拟方法与系统在说明书摘要公布了：本发明属于地质灾害模拟技术领域，涉及泥石流冲击下拦挡坝损伤过程模拟方法与系统。该方法包括：构建泥石流深度平均两相流模型；采用二阶有限体积法离散化泥石流深度平均两相流模型；采用泊松计数过程描述冲击事件，得到冲击巨石的时间分布；计算含弹塑性变形阶段的冲击载荷，得到冲击巨石的强度分布；根据冲击事件的时间分布与强度分布，计算累积损伤指数，更新拦挡坝几何参数。本发明整合了深度平均两相模型、冲击巨石随机性概率模型和冲击荷载模型来描述泥石流传播和拦截坝在流动过程中的条件，能够定量的描述泥石流传播过程以及由巨石冲击引起的坝体损伤变化，提高了模拟结果的准确性。

本发明授权泥石流冲击下拦挡坝损伤过程模拟方法与系统在权利要求书中公布了：1.泥石流冲击下拦挡坝损伤过程模拟方法，其特征在于，包括： 考虑固相与流体相的相互作用，根据流场参数构建泥石流深度平均两相流模型；泥石流深度平均两相流模型包括固相与流体相的质量守恒方程、流体相的动量守恒方程与固相动量守恒方程；设泥石流运动沿坡面方向为轴，泥石流运动垂直于坡面方向为轴，为时间，为流体相的体积分数，为固相的体积分数，为流深，为流体相沿方向流速，为固相沿方向流速，为液相流速，为重力加速度在方向的分量，为重力加速度在方向的分量，为河床高程，为流体相速度矢量，为重力加速度，为相阻力在方向的分量，为相阻力在方向的分量，为固相沿方向流速，为欧拉常数，为固相的基底摩擦角，为固相速度矢量，为流体相的曼宁摩擦系数，为描述材料单元变形时应力状态在方向的土压力系数，为描述材料单元变形时应力状态在方向的土压力系数，则： 固相的质量守恒方程为: ； 流体相质量守恒方程为: ； 流体相在方向的动量守恒方程为: ； 流体相在方向的动量守恒方程为: ； 固相在方向的动量守恒方程为: ； 固相在方向的动量守恒方程为: ； 采用二阶有限体积法离散化泥石流深度平均两相流模型，利用HLLC黎曼求解器更新流场参数； 采用泊松计数过程描述冲击事件，构建冲击巨石随机性概率模型，得到冲击巨石的时间分布；设为时间，表示第个发生的事件，表示周围颗粒密集程度影响的巨石冲击概率修正系数，为单位时间事件发生的平均速率，表示在给定时间间隔内离散巨石冲击事件的数量，表示离散巨石冲击事件的数量的概率，由泊松分布得到： ； 设为第个冲击巨石事件发生之前的等待时间，累积分布函数为，事件发生时间服从伽马分布，累积分布函数表示为： ； 设巨石半径为，和为半径分布的经验参数，极值分布函数为，为巨石半径的概率函数，服从极值分布： ； 根据冲击巨石的速度采用赫兹接触理论计算含弹塑性变形阶段的冲击载荷，得到冲击巨石的强度分布；设为泥石流泥浆对拦挡坝的冲击压力，为沿流深呈线性均匀分布的静态分量，为沿流深呈线性均匀分布的动态分量，为重力加速度，为泥浆流深，为泥浆流速，为两相泥浆的密度，则泥石流泥浆对拦挡坝的冲击压力表示为： ； 泥石流泥浆对坝体的冲击压力包括静水压与动水压；设为接触刚度，为巨石半径，为时间，为等效弹性模量，，为冲击巨石与坝体接触过程中的接触位移，巨石冲击荷载为，基于赫兹接触理论计算巨石冲击荷载： ；根据冲击事件的时间分布与强度分布，基于塑性区长度与残余厚度比计算累积损伤指数，更新拦挡坝几何参数；设为塑性区直径长度，为第次冲击产生的永久压痕深度，坝体冲击截面剩余厚度为，为第次冲击截面剩余厚度，为累积损伤指数，第一次冲击的累积损伤指数为，为塑性区直径长度，为第一次冲击截面剩余厚度，，为次冲击拦挡坝的累积损伤程度，则： ； 。

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