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龙图腾网获悉大连理工大学;黄河勘测规划设计研究院有限公司;河南黄河河务局信息中心申请的专利一种黏土循环稳定与弱化本构模型及数值实现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：CN120542059B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-10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：202510603766.7，技术领域涉及：G06F30/20；该发明授权一种黏土循环稳定与弱化本构模型及数值实现方法是由庞锐;王怡森;陈柯好;关靖;周扬;苏健;何俊颖;徐斌;易柏果;张斌;罗涛;李冰洋;崔峰;王哲设计研发完成，并于2025-05-12向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种黏土循环稳定与弱化本构模型及数值实现方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种黏土循环稳定与弱化本构模型及数值实现方法，属于黏土特性技术领域，包括以下步骤1、定义各向同性硬化的椭圆形边界面，2、提出随动硬化的映射中心演化机制，通过径向映射法则计算像应力，3、构建多阶段插值方程计算塑性模量，4、基于弹塑性框架下的增量本构理论构建应力‑应变增量关系模型，5、给出实用的模型参数标定方法，6、构建一种适用于所提出的边界面本构模型数值实现的高精度显式积分算法，本发明通过上述模型和方法，利用较少参数即可描述循环荷载下黏土的复杂力学行为，克服了传统模型理论复杂和参数过多的问题，实现了循环稳定与循环弱化模式的动态切换，并显著提高了数值计算的精度和收敛性。

本发明授权一种黏土循环稳定与弱化本构模型及数值实现方法在权利要求书中公布了：1.一种黏土循环稳定与弱化本构模型及数值实现方法，其特征在于，包括以下步骤： S1、定义各向同性硬化的椭圆形边界面； S11、计算椭圆形边界面临界状态应力比，方法如下： ； 其中表示内摩擦角； S12、构建椭圆形边界面，边界面方程如下： ； 其中和分别表示平均主应力和剪应力，表示真实应力，为边界面在平均主应力轴上的截距，表征边界面尺寸； S13、以作硬化参数，通过定义的演化方程实现边界面的各向同性硬化，其演化方程为： ； 其中为初始孔隙比，和分别表示正常固结线和卸载回弹线在空间中的斜率，表示塑性体应变增量； S2、定义完边界面后，联合像应力唯一性理论规定映射中心的演化机制，再基于径向映射规则计算像应力； S3、完成像应力计算之后，构建多阶段插值方程计算塑性模量； S31、由边界面方程并依据边界面塑性理论的一致性条件得到像应力点的塑性模量，过程如下： ； ； 其中加载因子通过计算得到，表示真实应力点的塑性模量，运算符“”记作Macaulay括号，当为正值时，反之； S32、根据像应力点的塑性模量确定真实应力点的塑性模量，构建计算的插值函数如下： ； 其中用于满足塑性模量的一般规律，若，则像应力点与当前应力点重合，此时，若，则发生应力反转，此时，项反映孔隙比对塑性模量的影响，表示非负模型参数，由下式确定： ； ； 其中表示损伤状态变量，表示模型参数，当模型参数为正值时模拟循环弱化，为负值时模拟循环稳定； S4、确定塑性模量后，基于弹塑性框架下的增量本构理论构建应力-应变增量关系模型； S5、构建模型后，通过常规室内实验确定基本参数，并通过拟合试算确定插值参数，完成模型参数标定； S51、通过常规室内试验确定五个基本参数：压缩参数、回弹参数、泊松比、临界状态应力比和等向固结压力为1kPa时对应的孔隙比； S52、确定两个插值参数和，过程如下： S521、初始循环阶段累积塑性应变极小且对应力-应变关系影响较弱，对和的影响效应解耦处理； S522、通过对初始应力-应变滞回圈的最优拟合确定； S523、根据土体处于循环稳定还是循环弱化状态确定的正负，之后固定其他参数，通过多次试算确定； S6、构建一种适用于所提出的边界面本构模型数值实现的高精度显式积分算法； S61、令，，通过初始条件确定本增量步的初始应力状态和内变量； S62、计算当前应力状态加载因子，若，将映射中心更新到当前应力点，否则保持映射中心与边界面相对位置不变； S63、确定子步应变增量，由初始应力状态得到刚度矩阵，求得第一次试算应力增量以及其余内变量，第一次试算应力计算公式如下： ； S64、由初次试算得到的应力状态和更新后的内变量构建下一次试算的刚度矩阵，计算下一次试算应力增量以及其余内变量，第二次试算应力计算公式如下： ； S65、计算两次应力增量的平均应力增量： ； S66、计算相对误差，过程如下： ； 其中表示相对误差，表示误差控制值，若，则需减小子步长并返回S63重新计算，新的子步长计算方法如下： ； 若，则更新应力状态及内变量； S67、令，采用与S66相同的方法确定新的子步长，若，则令，返回S63，当时，增量步计算结束，以终点应力状态更新刚度矩阵，并传递给分析软件，完成该增量步计算。

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术，可联系本专利的申请人或专利权人大连理工大学;黄河勘测规划设计研究院有限公司;河南黄河河务局信息中心，其通讯地址为：116081 辽宁省大连市甘井子区凌工路2号；或者联系龙图腾网官方客服，联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。

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