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龙图腾网获悉中国科学院武汉岩土力学研究所申请的专利深部地下工程围岩松动圈演化过程可视化方法及相关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：CN120046412B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-30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：202510113104.1，技术领域涉及：G06F30/23；该发明授权深部地下工程围岩松动圈演化过程可视化方法及相关设备是由刘学伟;刘庆成;刘滨;康永水;朱元广;刘泉声;周原;李景宏;刘云豪设计研发完成，并于2025-01-24向国家知识产权局提交的专利申请。

本深部地下工程围岩松动圈演化过程可视化方法及相关设备在说明书摘要公布了：本发明涉及深部地下工程技术领域，尤其涉及深部地下工程围岩松动圈演化过程可视化方法及相关设备。其技术方案包括：通过CT扫描仪对现场采集的岩石样本在不同加载阶段进行扫描，获取CT扫描图像，同时在深部地下工程现场布置监测断面和监测点，安装位移、应力、应变传感器及利用钻孔摄像技术获取围岩信息；运用有限元软件建立深部地下工程的数值模型，选择考虑岩石损伤和流变特性的黏弹塑性本构模型，根据CT扫描图像及岩石力学试验结果赋值模型参数，并通过参数反演修正，获取修正后的数值模拟数据。本发明通过综合运用多种数据采集手段获取可靠的围岩信息，采用考虑岩石损伤和流变特性的黏弹塑性本构模型提升数值模拟结果的准确性。

本发明授权深部地下工程围岩松动圈演化过程可视化方法及相关设备在权利要求书中公布了：1.深部地下工程围岩松动圈演化过程可视化方法，其特征在于，包括以下步骤： 数据采集：通过CT扫描仪对现场采集的岩石样本在不同加载阶段进行扫描，获取CT扫描图像，同时在深部地下工程现场布置监测断面和监测点，安装位移、应力、应变传感器及利用钻孔摄像技术获取围岩信息； 数值模拟：运用有限元软件建立深部地下工程的数值模型，选择考虑岩石损伤和流变特性的黏弹塑性本构模型，根据CT扫描图像及岩石力学试验结果赋值模型参数，并通过参数反演修正，获取修正后的数值模拟数据；其中所述考虑岩石损伤和流变特性的黏弹塑性本构模型为广义开尔文模型与莫尔-库仑模型耦合的模型,应力应变关系为： ； 其中，为应力，为应变，、为弹性模量，用于衡量岩石抵抗弹性变形的能力，为黏性系数，反映岩石的黏性性质，为黏聚力，是岩石颗粒之间的胶结力，为内摩擦角，体现岩石颗粒间的摩擦特性，为时间，为积分变量； 图像处理与分析：对CT扫描图像进行预处理、结构特征提取，并采用特定算法识别松动圈；所述识别松动圈采用基于阈值的区域生长算法，根据岩石的物理性质和力学参数，结合CT图像的灰度值分布，确定一个初始阈值；从图像的边缘开始，以其中一个像素点为种子点，若其灰度值小于，且与已标记为松动区域的像素点相邻，则将该像素点标记为松动区域，然后不断扩展松动区域，扩展条件为对于当前已标记松动区域的像素点，其相邻像素点满足且，其中为设定的灰度差阈值，用于控制相邻像素灰度值的差异程度；分别为像素点、的灰度值，公式表示当相邻像素点的灰度值之差小于灰度差阈值，且相邻像素点的灰度值小于初始阈值时，就将该相邻像素点标记为松动区域，直到没有满足条件的像素点为止； 可视化展示：利用三维建模软件构建围岩三维模型，将修正后的数值模拟数据映射到三维模型上，并设计交互功能实现不同时刻围岩松动圈演化情况及特定位置数据的查看。

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