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龙图腾网获悉中国科学院西北生态环境资源研究院申请的专利一种评估寒区非饱和土坡稳定性演化的方法、介质及设备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：CN119598805B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-03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：202411681459.2，技术领域涉及：G06F30/23；该发明授权一种评估寒区非饱和土坡稳定性演化的方法、介质及设备是由张明义;陈岩岩;裴万胜;赖远明;张璟;白瑞强;周彦桥设计研发完成，并于2024-11-22向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种评估寒区非饱和土坡稳定性演化的方法、介质及设备在说明书摘要公布了：本发明提出一种评估寒区非饱和土坡稳定性演化的方法、介质及设备，建立了结合土壤‑大气相互作用模型和寒区非饱和土水‑汽‑热耦合传输模型的框架，开发了模拟长、短期气候作用下寒区非饱和土体水‑热状态响应的有限元瞬态模拟程序，解决了传统数值模型模拟砂土冻融现象时由于相变温度区间较窄而易丢失潜热释放量的技术问题。根据极限分析上限定理，采用离散化递归技术建立了斜坡稳定性评估方法，创新性地提出了一种结合二分法和元启发式优化算法的新型迭代求解方案。提出了有限元瞬态分析模型‑稳定性评估耦联的方法，由此可以进行气候数据驱动下寒区非饱和土坡稳定性演化的评估。

本发明授权一种评估寒区非饱和土坡稳定性演化的方法、介质及设备在权利要求书中公布了：1.一种评估寒区非饱和土坡稳定性演化的方法，其特征在于，所述方法包括： S1，进行非饱和土坡有限元建模，包括：根据几何控制点和地层控制线生成斜坡几何模型，采用网格生成器把土坡几何模型划分有限元网格，对有限元网格和节点的基本物理力学参数赋值； S2，进行亚日天气数据的拟合，包括：从气象数据集中提取目标气象变量的每日数据，所述目标气象变量包括空气温度、空气相对湿度、风速、日照时数以及气压中的任一种或多种，采用三角函数型天气数据拟合程序生成小时序列的天气数据； S3，确定土壤‑大气相互作用界面交换的热量和水分通量，包括：根据土壤‑大气界面的能量平衡和质量平衡构建平衡方程和参数化模型，将由S2获得的小时序列的天气数据输入参数化模型，求解平衡方程得到土壤‑大气相互作用界面交换的热量和水分通量； S4，寒区非饱和土坡水‑汽‑热多场耦合有限元模拟，包括：构建寒区非饱和土坡水‑汽‑热多场耦合有限元模拟模型，将从S3获得的土壤‑大气相互作用界面交换的热量和水分通量作为上边界条件，驱动寒区非饱和土坡水‑汽‑热多场耦合有限元模拟模型运行，求解后获得气象数据强迫下寒区非饱和土坡内部水文及热力状态的连续变化； S5，获取寒区非饱和土坡稳定性的演化信息，包括：S501和S502； S501，建立基于极限分析上限法的离散化破坏机构生成器，包括：以S1建立的有限元网格和节点为背景，将整个土坡区域构造为德劳内三角形图，采用离散化点对点递归技术，在德劳内三角形区域内生成潜在破坏机构，通过S4步骤中获取的节点水文及热力状态变量值插值确定离散点处的水文及热力状态变量值，据此计算内能耗散率和外力功率，随后求解并输出滑裂面信息和潜在滑裂面所对应的能量比Ra，其中，能量比Ra为内能耗散率和外力功率的比值； S502，构建土坡稳定性的迭代求解方案，采用强度折减法定义安全系数，搭建了一种结合二分法和元启发式优化算法的新型迭代求解方案，在每一次迭代开始时，采用二分法更新安全系数，此时土体强度参数为通过安全系数折减后的土体强度参数，以S501中能量比Ra为目标函数，采用元启发式优化算法求解给定安全系数下的最优滑裂面和对应的能量比Ra，直至通过二分法确定的安全系数取得最小值，且能量比Ra与1之间的差值满足阈值误差，终止迭代计算，输出安全系数与临界滑裂面信息； S503：重复采用S502所述的方式，随时间推进计算斜坡安全系数和临界滑裂面信息，由此得到斜坡稳定性的演化信息。

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