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龙图腾网获悉中铁第四勘察设计院集团有限公司;中国铁建股份有限公司申请的专利地下洞室临界稳定断面的非线性有限元判别方法和系统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：CN121302519B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-07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：202511864074.4，技术领域涉及：G06F30/13；该发明授权地下洞室临界稳定断面的非线性有限元判别方法和系统是由谢俊;石林;邓朝辉;刘国宝;朱勇;安晓晓;董俊;王永伟;闫顺;曹珂;黄振科;张熙;毛良根;陈剑伟;陈远洲设计研发完成，并于2025-12-11向国家知识产权局提交的专利申请。

本地下洞室临界稳定断面的非线性有限元判别方法和系统在说明书摘要公布了：本发明提供了一种地下洞室临界稳定断面的非线性有限元判别方法，根据实际工程中岩体力学试验,确定岩体应变软化参数；基于所述岩体应变软化参数对岩体本构模型进行二次开发；基于二次开发后的岩体本构模型，构建求解地下洞室临界稳定断面的非线性有限元初始模型；对所述非线性有限元模型进行求解，获取计算时步的模型整体切线刚度；基于所述整体切线刚度，计算得到整体切线刚度矩阵的最小特征值；基于所述最小特征值，对地下洞室临界稳定断面进行判别。本发明直接、定量地反映整个洞室结构系统在考虑包括应变软化在内的复杂非线性变形路径后，其刚度损失和承载能力下降的本质特征，从而精确捕捉临界失稳时刻及潜在失稳断面。

本发明授权地下洞室临界稳定断面的非线性有限元判别方法和系统在权利要求书中公布了：1.一种地下洞室临界稳定断面的非线性有限元判别方法，其特征在于，包括： 根据实际工程中岩体力学试验,确定岩体应变软化参数； 基于所述岩体应变软化参数对岩体本构模型进行二次开发； 基于二次开发后的岩体本构模型，构建求解地下洞室临界稳定断面的非线性有限元初始模型；基于二次开发后的岩体本构模型，构建地下洞室临界稳定断面非线性有限元初始计算模型，具体方法包括： 根据地下洞室实际开挖工况，构建包含洞室几何、开挖步骤、初始地应力场的地下工程有限元模型；采用过渡网格技术对所述模型进行网格划分，设置相应参数与边界条件； 对所述非线性有限元初始模型进行求解，获取各计算时步的模型整体切线刚度；对所述非线性有限元模型进行求解，得到模型计算时步下的整体切线刚度，具体方法包括：通过非线性有限元求解器直接获得整体切线刚度矩阵，当所述非线性有限元求解器无法直接获得整体切线刚度矩阵时，通过开发的脚本自动提取当前状态下的整体切线刚度矩阵，对模型的塑形区面积或特征点位移进行实时监控，当所述塑形区面积或位移大于预设阈值时，则提取后续每个计算时步的所述切线刚度矩阵; 基于所述整体切线刚度，计算得到整体切线刚度矩阵的最小特征值；基于所述整体切线刚度，计算得到整体切线刚度矩阵的最小特征值，具体方法包括：调用特征值计算求解器，对每个迭代时步下的整体切线刚度矩阵求解特征值，并将所有的是特征值由小到大排序，获得最小特征值； 基于所述最小特征值，对地下洞室临界稳定断面进行判别。

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