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龙图腾网获悉新疆农业大学申请的专利一种基于数值模拟的土工袋岩土介质力学特性细观分析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：CN118520753B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-25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：202410463804.9，技术领域涉及：G06F30/25；该发明授权一种基于数值模拟的土工袋岩土介质力学特性细观分析方法是由张凌凯;徐浩振;石崇;张小莹;张润涵;崔云超;乔伟设计研发完成，并于2024-04-16向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于数值模拟的土工袋岩土介质力学特性细观分析方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于数值模拟的土工袋岩土介质力学特性细观分析方法，涉及环境岩土工程技术领域。构建三维空间内的土工袋网格，检索待测土工袋的模型边界节点坐标，结合表面结构建立待测土工袋的实体计算模型，根据预设的孔隙率生成随机尺寸的圆球颗粒，利用密度缩放方法实现颗粒体系的初始平衡，计算圆球颗粒内部平均应力，通过预设的时间步控制圆球颗粒在颗粒体系内的运动，基于应力对颗粒体系进行循环计算，得到最优的颗粒体系，设定相关接触模型，利用伺服方法解除圆球颗粒的位置约束，形成新的复合体系，模拟三轴压缩过程，得出三组偏应力与应变关系曲线。本发明有助于模拟土工袋在不同荷载条件下的力学响应，进而评估土工袋的工程性能。

本发明授权一种基于数值模拟的土工袋岩土介质力学特性细观分析方法在权利要求书中公布了：1.一种基于数值模拟的土工袋岩土介质力学特性细观分析方法，其特征在于，包括以下步骤： S1、确定待测土工袋，根据待测土工袋建立三维空间内的土工袋网格； S2、对三维空间内的土工袋网格的网格点与网格构成进行坐标定位，检索出待测土工袋的模型边界节点坐标； S3、基于待测土工袋的模型边界节点坐标，结合待测土工袋的表面结构来建立待测土工袋的实体计算模型； S4、根据预设的孔隙率在土工袋的实体计算模型内生成随机尺寸的圆球颗粒，得到填充介质的初始颗粒体系，利用密度缩放方法实现颗粒体系的初始平衡； S5、利用土工袋的实体计算模型的有限计算范围及生成的圆球颗粒尺寸，设置多个相切的测量圆，判断颗粒体系间的接触形式，计算所有测量圆内部的平均应力；通过预设的时间步控制圆球颗粒在颗粒体系内的运动； S6、在圆球颗粒运动过程中，根据颗粒体系内部的平均应力与目标应力之间的误差率对颗粒体系进行循环计算，对更新后的颗粒尺寸和颗粒体系的平均应力进行边缘颗粒的判断和删除，得到更新后最优的颗粒体系； S7、设定更新后的土工袋的实体计算模型内部的颗粒与颗粒之间的接触、颗粒与土工袋的实体计算模型几何边界之间的接触均为线性接触模型，用接触模量、刚度比与摩擦系数来模拟土工袋体材料和填充土体的物理力学性质； S8、采用测量圆控制颗粒体系的伺服方法，确保土工袋体材料与填充土体以及填充土体内部之间的有效接触，删除测量圆伺服，解除圆球颗粒的位置约束，形成新的复合体系； S9、设置土工袋的实体计算模型的环向方向围压，以及Z方向给予特定速度加载，模拟三轴压缩过程，计算得出三组偏应力与应变关系曲线； S9的具体内容为： 设置土工袋的实体计算模型的环向方向围压分别为100kPa、200kPa和300kPa，在z方向利用PFC6.0平台创建上、下墙，并相向给予一定速度进行加载，模拟三轴压缩过程；监测轴向和侧向上的位移和受力，直至土工袋的实体计算模型出现剪切破坏；根据加载板上的力计算应力，并记录应力数据；同时利用加载板的位置信息和初始尺寸，计算轴向应变，并记录应变数据；根据记录的应力和应变数据，通过改变同一土工袋的实体计算模型的围压大小，计算得出三组偏应力与应变关系曲线； S10、根据莫尔应力圆分析土工袋的强度特性，计算土工袋等效宏观强度参数。

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