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龙图腾网获悉武汉大学申请的专利一种极端工况下堰塞坝失稳灾变大变形模拟方法及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：CN119761155B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-08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：202411688656.7，技术领域涉及：G06F30/25；该发明授权一种极端工况下堰塞坝失稳灾变大变形模拟方法及系统是由李典庆;苏正洋;王顺;高浩东;王睿珺;周明俊设计研发完成，并于2024-11-25向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种极端工况下堰塞坝失稳灾变大变形模拟方法及系统在说明书摘要公布了：本发明提出了一种极端工况下堰塞坝失稳灾变大变形模拟方法及系统，包括：步骤1.构建实体模型并离散为等距离粒子模型；分别对各粒子赋予基本参数值和设定粒子类型；步骤2.构建表征土体流化相变行为的通用本构模型；步骤3.分别以堰塞坝土粒子、堰塞坝块石粒子、车辆粒子、滚石粒子为中心粒子，进行粒子接触判断，基于构建的表征土体流化相变行为的通用本构模型模拟中心粒子的变形行为；步骤4.将计算求得各中心粒子特性信息进行可视化输出。本发明建立了考虑滑坡灾害链冲击、车辆荷载和滚石冲击共同作用的堰塞坝失稳灾变大变形精细化数值模拟方法，可预测极端工况下堰塞坝稳定性及后续大变形破坏全过程。

本发明授权一种极端工况下堰塞坝失稳灾变大变形模拟方法及系统在权利要求书中公布了：1.一种极端工况下堰塞坝失稳灾变大变形模拟方法，其特征在于，包括如下步骤： 步骤1.分别构建堰塞坝三维实体模型、地形三维实体模型、车辆三维实体模型、滚石三维实体模型、水流实体模型、二次滑坡体模型并离散为等距离粒子模型；分别对各粒子赋予基本参数值和设定粒子类型； 步骤2.构建表征土体流化相变行为的通用本构模型；表征土体流化相变行为的通用本构模型为： 其中，为总应力；为固体本构的球应力；为分段函数，与表示应力的向量方向，当时值为1，否则都为0；为固体本构的偏应力；为流体本构的压力；为流体本构的剪切应力；为表征堰塞坝土体失稳前的应力即固体本构应力，其值大小为；为材料处于临界临界状态时的应力强度值，可通过岩土工程试验得到，其值大小为；为堰塞坝土体的实时剪切应变率；为堰塞坝土体的临界剪切应变率，可通过岩土工程试验得到；为土体处于临界状态时的球应力，为土体处于临界状态时的剪切应力； 步骤3.分别以堰塞坝土粒子、堰塞坝块石粒子、车辆粒子、滚石粒子为中心粒子，进行粒子接触判断，基于构建的表征土体流化相变行为的通用本构模型模拟中心粒子的变形行为，并分别进行耦合计算不同中心粒子特性信息；基于构建的表征土体流化相变行为的通用本构模型模拟中心粒子的变形行为包括： 以堰塞坝土粒子或滑坡土粒子或水粒子为中心粒子i，控制方程如下: 式中：为中心粒子i的密度；为计算时间；为粒子j的质量；是中心粒子i与周围影响域内的粒子j的速度差即，方向为方向；是光滑核函数，代表以i粒子为中心的影响域内所有粒子j在方向上的权重值；是基点的位置坐标，为粒子i在方向上的位移；为中心粒子i的速度梯度，即粒子i的加速度；是粒子i的应力张量，为粒子j的应力张量，为粒子j的压力，为粒子j的剪切应力，为重力加速度；与表示应力的向量方向，应力为三阶张量，与均可对应取x、y、z三个方向；D为堰塞坝土粒子区域，L为滑坡土粒子区域，W为水流粒子区域，DB为块石、坝顶车辆、滚石粒子动力边界区域，SB为地形静力边界粒子区域； 以堰塞坝块石粒子为中心粒子k，控制方程如下: 式中，为中心粒子k的密度；是中心粒子k与周围影响域内的粒子j的速度差即；以粒子k为中心的影响域内所有粒子j在方向上的权重值；为粒子k在方向上的位移；岩石A具有质量、速度、惯性张量、角速度和重心；为中心粒子k的质量；为粒子k的压力,为粒子k的剪切应力，为j粒子的应力，是堰塞坝自身其余块石对块石A上的粒子k的作用力，是坝顶车辆对块石A上的粒子k的作用力，是滚石对块石A上的粒子k的作用力;为粒子k的重心； 以车辆粒子或滚石粒子为中心粒子，控制方程如下: 式中，为中心粒子的密度;是中心粒子与周围影响域内的粒子j的速度差即；是以粒子为中心的影响域内所有粒子j在方向上的权重值；为粒子在方向上的位移；为中心粒子的质量；为粒子的压力,为粒子的剪切应力，是堰塞坝自身其余块石对块石A上的粒子的作用力，为粒子的重心； 步骤4.将计算求得各中心粒子特性信息进行可视化输出，并通过粒子类型进行控制，实现材料输出分类。

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