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龙图腾网获悉西南交通大学申请的专利一种非饱和土能源桩热-水-力多场耦合响应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：CN120654293B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-23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：202510712056.8，技术领域涉及：G06F30/13；该发明授权一种非饱和土能源桩热-水-力多场耦合响应计算方法是由曹子君;宋怀博;崔凯;郑立宁;裴华富设计研发完成，并于2025-05-29向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种非饱和土能源桩热-水-力多场耦合响应计算方法在说明书摘要公布了：本发明提供了一种非饱和土能源桩热‑水‑力多场耦合响应计算方法，包括：S1.确定饱和土能源桩荷载传递算法；S2.确定考虑温度效应的土水特征曲线模型；S3.计算考虑基质吸力贡献的能源桩‑非饱和土界面抗剪强度；S4.计算考虑温度荷载和非饱和条件耦合作用的桩端极限阻力；S5.计算考虑温度荷载和非饱和条件耦合作用的桩周土体剪切模量；S6.计算能源桩‑筏板接触刚度；S7.计算非饱和土能源桩热‑水‑力多物理场耦合响应。本发明旨在揭示温度荷载和非饱和土条件综合作用下能源桩承载机理，为非饱和土能源桩分析设计提供理论和方法支撑。

本发明授权一种非饱和土能源桩热-水-力多场耦合响应计算方法在权利要求书中公布了：1.一种非饱和土能源桩热-水-力多场耦合响应计算方法，其特征在于，包括： S1.比选桩侧-土、桩端-土荷载传递模型，模拟桩-土非线性相互作用，确定饱和土能源桩荷载传递算法； S2.比选考虑温度效应的土水特征曲线模型，模拟不同温度荷载作用下基质吸力与饱和度之间的关系； S3.计算温度荷载作用下桩侧非饱和土水平应力，结合考虑温度效应的土水特征曲线模型、基质吸力、饱和度及桩-土界面有效摩擦角、粘聚力，计算考虑基质吸力贡献的能源桩-非饱和土界面抗剪强度； S4.基于饱和土能源桩桩端极限阻力计算公式，引入基质吸力贡献项，计算考虑温度荷载和非饱和条件耦合作用的桩端极限阻力； S5.计算考虑温度荷载和非饱和条件耦合作用的桩周土体剪切模量，用于能源桩荷载传递模型参数计算； S6.根据筏板尺寸、筏板下土体杨氏模量、泊松比，计算能源桩-筏板接触刚度，模拟能源桩与上部建筑的相互作用； S7.将基质吸力贡献的能源桩-非饱和土界面抗剪强度、考虑温度荷载和非饱和条件耦合作用的桩端极限阻力、考虑温度荷载和非饱和条件耦合作用的桩周土体剪切模量及能源桩-筏板接触刚度，代入饱和土能源桩荷载传递算法，计算非饱和土能源桩热-水-力多物理场耦合响应； 温度荷载作用下桩侧非饱和土水平应力计算过程中将能源桩视为完全弹性体，则温度荷载作用下能源桩体积变化为式5和6； 5； 6； 式中：为温度变化时能量桩体积；为能量桩初始体积 是桩体热膨胀系数；是温度变化量；是桩长；是温度作用下桩体半径，根据式5和6，计算出温度荷载作用下桩体半径变化量为： 7； 则温度荷载引起的能源桩-非饱和土界面水平应力为： 8； 为土体杨氏模量； 能源桩-非饱和土界面总的水平应力为桩侧土体有效水平应力和温度荷载引起的桩-土界面水平应力之和，如式9所示； 9； 为土体有效内摩擦角；为土体有效重度；z为深度； 所述的能源桩-非饱和土界面抗剪强度由土体粘聚力贡献项、水平应力贡献项、基质吸力贡献项三部分组成，如式10所示： 10； 式中：是土体泊松比；是桩-土界面有效内摩擦角；是桩-土界面有效粘聚力；是残余饱和度；是当前饱和度。

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