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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三维边坡滑面智能搜索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：CN119578102B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-28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：202411743872.7，技术领域涉及：G06F30/20；该发明授权三维边坡滑面智能搜索方法是由杨永涛;李俊烽;夏阳;宋杭天;毕云飞;孙冠华设计研发完成，并于2024-11-30向国家知识产权局提交的专利申请。

本三维边坡滑面智能搜索方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种三维边坡滑面智能搜索方法，包括构建需要分析区域的三维边坡几何模型；对三维边坡分析区域进行物理网格划分，生成三维边坡的离散模型；使用数值流形法对边坡模型进行一次弹性或者弹塑性分析；设置任意边坡三维滑面背景网格并设置初始背景网格；边坡滑面控制参数作为自变量，计算出的试探安全系数作为因变量；限定滑面局部都是向着坡体方向凸出，构建约束方程；结合约束方程特定，对模式搜索算法进行改进，基于改进后的模式搜索算法进行智能优化搜索最不利滑动面，更新边坡滑面控制参数并计算试探安全系数，得到最终的关键滑面和对应的安全系数。该方法能够为减少与边坡破坏相关的地质灾害提供理论和技术支持。

本发明授权三维边坡滑面智能搜索方法在权利要求书中公布了：1.三维边坡滑面智能搜索方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤S1:构建需要分析区域的三维边坡几何模型； 步骤S2:对三维边坡分析区域进行物理网格划分，生成三维边坡的离散模型，并对边坡进行材料分组和边界面分组，为数值分析做准备； 步骤S3:根据边坡材料参数设置边界条件，使用数值流形法对边坡模型进行一次弹性或者弹塑性分析，并导出应力场数据和材料场数据；具体包括如下步骤： 步骤S3.1：定义三维边坡分析区域Ω静力学弹塑性问题的基本控制方程和边界条件；其中，基本控制方程为: σij,j+bi＝0,inΩ； 上式中，σij表示柯西应力张量，σij,j表示对σij求空间偏导，bi表示体荷载向量，i代表该应力的方向，j代表该应力所在面的外法线方向，Ω表示三维边坡的分析区域； 边界条件为： 上式中，代表位移边界作用区域，代表应力边界作用区域，ui代表位移矢量，表示位移边界上的给定位移向量；nj代表应力边界的外法线方向，表示应力边界上的指定牵引力； 步骤S3.2：根据控制方程和对应的边界条件，得到弹塑性问题的如下函数Iu： 步骤S3.3：通过罚函数法施加位移边界条件，对应的上述函数修正为： 上式中，α1为对应于位移边界条件罚参数； 令δI*u＝0，则弹塑性问题的系统平衡方程写为如下矩阵形式： Kd＝f； 其中，d是全局位移向量，K和f是广义整体刚度矩阵和力向量； 上式中，N和B分别表示形函数矩阵和应变矩阵，Dep表示弹塑性矩阵；B＝LdN；算子Ld为： 步骤S4:构建边坡滑面的背景控制网格，对背景控制网格与坡体进行布尔运算，裁剪掉多余的部分，生成初始试探滑面； 步骤S5:以背景控制网格的控制参数作为自变量，以试探滑面的试探安全系数为目标函数，计算试探安全系数，并在目标函数中加入约束条件； 步骤S6:基于模式搜索算法进行智能优化，更新边坡滑面控制参数并计算试探安全系数，当试探安全系数变化量小于设定阈值时模式搜索算法收敛，最终得到关键滑面和对应的安全系数。

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