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龙图腾网获悉长沙理工大学申请的专利基于路基土黏弹塑性力学模型的路基结构永久变形计算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：CN118820639B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-19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：202410626529.8，技术领域涉及：G06F17/10；该发明授权基于路基土黏弹塑性力学模型的路基结构永久变形计算方法是由张军辉;张安顺;彭俊辉;胡惠仁设计研发完成，并于2024-05-20向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于路基土黏弹塑性力学模型的路基结构永久变形计算方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于路基土黏弹塑性力学模型的路基结构永久变形计算方法，所述计算方法包括以下步骤：确定循环加载次数N、状态变量、荷载特征、路面性质；基于循环加载次数N、状态变量、荷载特征、路面性质，采用路基结构永久变形最大值计算公式，进行路基结构永久变形最大值计算。路基结构永久变形最大值计算公式拟合过程为：确定计算工况与道路有限元仿真模型的尺寸；基于路基土黏弹塑性力学模型，进行路基结构永久变形的有限元计算；基于不同工况的路基结构永久变形的有限元计算结果，确定路基结构永久变形影响因素及对应的路基结构永久变形演化规律；基于该演化规律，拟合路基结构永久变形最大值计算公式。提高计算效率和准确度。

本发明授权基于路基土黏弹塑性力学模型的路基结构永久变形计算方法在权利要求书中公布了：1.基于路基土黏弹塑性力学模型的路基结构永久变形计算方法，其特征在于，包括以下步骤： 确定循环加载次数N、状态变量、荷载特征、路面性质； 基于循环加载次数N、状态变量、荷载特征、路面性质，采用路基结构永久变形最大值计算公式，进行路基结构永久变形最大值计算； 所述路基结构永久变形最大值计算公式，按照下述过程拟合： 步骤S1、确定计算工况与道路有限元仿真模型的尺寸； 步骤S2、基于路基土黏弹塑性力学模型，进行路基结构永久变形的有限元计算； 步骤S3、基于不同工况的路基结构永久变形的有限元计算结果，确定路基结构永久变形影响因素及对应的路基结构永久变形演化规律； 步骤S4、基于路基结构永久变形影响因素及对应的路基结构永久变形演化规律，拟合路基结构永久变形最大值计算公式； 所述步骤S1中，设计计算工况时： 路面部分：将底基层厚度范围调整至15~40cm，基层材料模量的变化范围确定在7000~14000MPa、底基层材料模量的变化范围确定在5000~10000MPa、沥青混合料面层的材料模量变化范围确定在5000~13500MPa，将面层、基层、底基层视为线弹性体，面层、基层、底基层材料的泊松比分别取0.3、0.25、0.25，材料密度分别取2.35gcm3、2.10gcm3、2.10gcm3， 路基部分：将计算所需的路基湿度变化范围确定在1.0OMC~1.6OMC，其中OMC为最佳含水率； 荷载部分：将行车速度的变化范围确定在40~140kmh，将单轮接地压力的变化范围确定在0.7~1.4MPa，将循环加载次数设置为5×107次； 设计了下表所示的计算工况，各组工况考察的因素记为x，其他因素按“w-v-M-Epave-Ebase-Esubb-Hpave-Hbase-Hsubb”的顺序控制变量，其中，w为路基湿度、v为行车速度、M为单轮胎压、Epave为面层材料模量、Ebase为基层材料模量、Esubb为底基层材料模量、Hpave为面层厚度、Hbase为基层厚度、Hsubb为底基层厚度： ； 所述步骤S2的路基土黏弹塑性力学模型为： 1 2 3 4 5 式中：是路基土的永久变形，是循环应力幅值，是黏弹性元件在三维情况下的黏弹性剪切模量，为黏弹性元件的黏滞系数，T是循环荷载周期，t1是每个循环周期内的荷载作用时间，t2是每个循环周期内的荷载间歇时间，T=t1+t2，N是循环荷载作用次数，β是黏塑性元件的非整数阶阶数，c是土体的总黏聚力，φ是土体的总内摩擦角，π是圆周率，η2为黏塑性元件的黏滞系数，为Gamma函数，w为实际含水率，OMC为最佳含水率，K为压实度，σ3是围压，abs表示计算绝对值； 所述步骤S2采用COMSOL的蠕变模块公式1~5开展路基结构永久变形有限元计算，以式6所示蠕变率方程作为计算控制方程： 6 其中，表示式1对时间求导。

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