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龙图腾网获悉中国建筑第八工程局有限公司;中建八局总承包建设有限公司申请的专利人工地层冻结法施工冻结管热力耦合的数值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：CN118378481B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-19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：202410483530.X，技术领域涉及：G06F30/23；该发明授权人工地层冻结法施工冻结管热力耦合的数值模拟方法是由欧亚洲;陈华;王龙;边辉;李佳晨;陈韬;郭志鑫;熊浩;强梦芸;刘炳刚;陈啸宇;陈国光;陈时光;李海;易嗣辰;黄天宇设计研发完成，并于2024-04-22向国家知识产权局提交的专利申请。

本人工地层冻结法施工冻结管热力耦合的数值模拟方法在说明书摘要公布了：本发明涉及一种人工地层冻结法施工冻结管热力耦合的数值模拟方法，包括如下步骤：建立数值模拟的几何模型并进行网格划分；进行试验获得土体冻结后土体物理参数在冻结和融化过程中随温度变化曲线；将获得的所有曲线分别输入到二次开发得到的冻结管温度调节模块和土体参数调节模块；设定初始和边界条件；将由温度场变化引起的体积应变的变化输入到力学计算模块中根据土体的几何模型计算最终的土体体积应变变化及应力变化。本发明可以实现冻结管温度随时间的自动调节，可以实现根据温度的土体状态判断和土体参数的调整，从而实现热力耦合计算，进而使数值模拟结果更加准确，同时实现更加精准的冻胀和融沉的数值模拟。

本发明授权人工地层冻结法施工冻结管热力耦合的数值模拟方法在权利要求书中公布了：1.一种人工地层冻结法施工冻结管热力耦合的数值模拟方法，其特征在于，包括如下步骤： S1、建立数值模拟的几何模型并进行网格划分； S2、进行试验获得土体冻结后土体物理参数在冻结和融化过程中随温度变化曲线； S3、将S2获得的曲线输入到二次开发得到的冻结管温度调节模块和土体参数调节模块； S4、输入冻结温度，未冻土热膨胀系数，同时设定外部应力，位移和温度初始和边界条件； S5、确定时间步长，同时由二次开发得到的冻结管温度调节模块根据时间步长进行冻结管对应温度边界的调节并得到调节结果； S6、根据S5调节结果计算瞬时的温度分布变化并得到瞬时的温度分布； S7、由二次开发得到的土体状态判断模块，根据温度分布变化及温度分布判断土体所处状态； S8、根据S7判断的土体所处状态由二次开发得到的土体参数调节模块根据瞬时温度分布调节土体参数； S9、根据S8调节土体参数的结果及瞬时的温度分布变化计算瞬时的由温度场变化引起的土体体积应变的变化； S10、将由温度场变化引起的体积应变的变化输入到力学计算模块中根据土体的几何模型计算最终的土体体积应变变化及应力变化； 土体冻结后土体物理参数包括冻结管的温度随时间变化曲线、冻结温度、未冻土热膨胀率、在土体冻结后土体弹性模量随温度变化曲线、泊松比随温度变化曲线、粘聚力随温度变化曲线、摩擦角随温度变化曲线、冻胀率随温度变化曲线、融沉率随温度变化曲线、导热系数随温度变化曲线和比热容随温度变化曲线； 在S3时，将S2获得的所有曲线分别输入到二次开发得到的冻结管温度调节模块和土体参数调节模块； 在S2中，根据试验测得冻结管的温度随时间变化曲线；根据冻结温度试验测得土体冻结温度；根据试验测得土体的热膨胀率；根据共振柱试验分别测得冻结和融化过程中土体弹性模量及泊松比随温度变化曲线；根据三轴试验分别测得冻结和融化过程中粘聚力及摩擦角随温度变化曲线；使用冻胀融沉仪分别测得冻结和融化过程中冻胀率和融沉率随温度变化曲线；根据冻土导热系数试验分别测定冻结和融化过程中导热系数随温度变化曲线；使用比热容测试仪测定冻结和融化过程中比热容随温度变化曲线； 在S3中进行二次开发时，将测定的冻结管的温度随时间变化曲线通过曲线拟合得到解析式并导入到二次开发得到的冻结管温度调节模块中；将土体弹性模量、泊松比、粘聚力、摩擦角、热膨胀系数、导热系数和比热容在冻结和融化过程中随温度变化曲线同样通过曲线拟合的方法得到解析式并导入到二次开发得到的土体参数调节模块中。

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