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龙图腾网获悉中国三峡建工(集团)有限公司申请的专利一种岩土地层内部三维不规则复杂异质结构体的模拟方法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：CN119783229B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-26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：202510267536.8，技术领域涉及：G06F30/13；该发明授权一种岩土地层内部三维不规则复杂异质结构体的模拟方法是由王满玉;谭尧升;姚孟迪;欧阳嘉艺设计研发完成，并于2025-03-07向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种岩土地层内部三维不规则复杂异质结构体的模拟方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种岩土地层内部三维不规则复杂异质结构体的模拟方法，属于岩土地层不规则异质结构体模拟技术领域，建立不规则异质结构体物理和形态参数统计特征数据库，使用有限元分析软件建立三维岩土地层有限元模型，利用数据库变量参数，将不规则异质结构体目标参数与子程序自定义场变量进行关联，通过相关长度、倾角等参数灵活调整异质结构体空间形态，以合理表征异质结构体在空间中任意存在状态。本发明可有效考虑不规则异质结构体的物理和形态统计特征，避免分析模型设定过多假设而偏离工程实际，同时突破了二维平面模型的局限性，为复杂地质条件下含不规则复杂异质结构三维岩土地层模型构建和计算分析提供有力途径。

本发明授权一种岩土地层内部三维不规则复杂异质结构体的模拟方法在权利要求书中公布了：1.一种岩土地层内部三维不规则复杂异质结构体的模拟方法，其特征在于，包括以下步骤： S1、针对岩土地层不规则异质结构体勘探数据，获得不规则异质结构体物理和形态参数统计特征数据库； S2、根据实际场地几何尺寸，建立三维有限元模型，设置模型边界条件、定义荷载条件以及划分单元网格，将不规则异质结构体目标参数与场变量进行关联； S3、利用数据库变量参数，传递不规则异质结构体目标参数； S4、在标准正态分布概率密度函数横坐标方向选取若干个子区域，作为后续判断随机基数所属介质区域的界定条件； S5、生成三维高斯随机场； S6、根据勘探实际情况对高斯随机场进行旋转，表征不规则异质结构体在空间上的倾角； S7、使用高斯随机场相关长度描述不规则异质结构体在空间上的相对长度； S8、判定在积分点处产生的高斯随机值所在介质区域，当该点位于不同区域时，即将该点的随机值替换成对应介质的同类分析物理量； S9、进行有限元计算，导出计算结果云图，展示含不规则复杂异质结构体三维岩土地层模型； 在S1中，对通过勘探方式获得的地层地质结构数据进行大数据分析，挖掘数据变化规律，归纳形成不规则异质结构体物理和形态参数统计特征数据库，建立数据库W={c,l,t, α}，其中c表示分析物理量，l表示相对长度，t表示相对厚度，α表示相对倾角； 在S2中，建立三维有限元模型的步骤为： 建立三维有限元模型，将模型底部位移边界条件设置为固定约束，四周位移边界条件设置为垂直约束，上表面位移边界条件设置为自由边界，施加垂直向重力荷载，采用三维八节点六面体C3D8R单元类型划分模型单元网格，将有限元模型导出为INP计算源文件，在INP文件中将不规则异质结构体目标参数与有限元分析软件ABAQUS内嵌子程序USDFLD场变量进行关联； 在S3中，基于有限元分析软件ABAQUS子程序USDFLD接口进行二次开发，利用数据库变量参数，通过高斯随机场的方式间接传递不规则异质结构体目标参数，以表征不规则异质结构体在空间中存在的形态； 在S4中，在标准正态分布概率密度函数横坐标方向选取若干个子区域，作为后续判断随机基数所属介质区域的界定条件，其中单个子区域的宽度影响异质结构体的相对厚度，区域总面积百分比表示模型内异质结构体空间分布占比； 在S5中，采用修正线性估计法生成三维高斯随机场，使用平方指数型自相关函数描述参数在空间上的相关性，其数学表达形式如下： （1）； 式（1）中：Rx,y,z为平方指数型相关函数；Δx、Δy、Δz分别为空间上任意两点在三个坐标轴方向的相对距离；l x、l y、l z分别为目标参数在三个坐标轴方向上的相关长度； 在S6中，以角度α对S5中生成三维高斯随机场进行旋转，绕Z轴旋转后三个坐标轴方向相对距离表示为： （2）； 式（2）中：Δx、Δy、Δz分别表示旋转前空间上任意两点在三个坐标轴方向的相对距离；分别表示旋转后空间上任意两点在三个坐标轴方向的相对距离； 将公式（2）代入公式（1），绕Z轴旋转后平方指数型相关函数表示为： （3）； 式（3）中：为旋转后的平方指数型相关函数。

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