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龙图腾网获悉山东建筑大学申请的专利一种基于贯入度与刀间距耦合的TBM滚刀破岩效率优化方法及控制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：CN120633222B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-12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：202510798077.6，技术领域涉及：G06F30/20；该发明授权一种基于贯入度与刀间距耦合的TBM滚刀破岩效率优化方法及控制系统是由李晓静;史佳豪;李玉龙;陈加财;刘平;张欣;孟令淏;董元轩;张永华设计研发完成，并于2025-06-16向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于贯入度与刀间距耦合的TBM滚刀破岩效率优化方法及控制系统在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于贯入度与刀间距耦合的TBM滚刀破岩效率优化方法及控制系统，包括：构建双滚刀破岩线性切割数值模型，其中所述双滚刀破岩线性切割数值模型为离散元模型；对所述双滚刀破岩线性切割数值模型进行仿真模拟，根据仿真模拟结果计算得到不同滚刀的贯入度和刀间距切割作用下的破岩比能耗，其中所述破岩比能耗根据力学参数和岩性参数进行计算得到的；对所述不同贯入度下的破岩比能耗进行拟合，根据拟合结果，得到最优刀间距，根据最优刀间距计算刀间距和贯入度比值；根据刀间距和贯入度比值的趋势，得到最优贯入度和刀间距组合；根据最优刀间距和贯入度组合，调整TBM滚刀的贯入度和刀间距，提升TBM的破岩效率和施工速度。

本发明授权一种基于贯入度与刀间距耦合的TBM滚刀破岩效率优化方法及控制系统在权利要求书中公布了：1.一种基于贯入度与刀间距耦合的TBM滚刀破岩效率优化方法，其特征在于，包括： 构建双滚刀破岩线性切割数值模型，其中所述双滚刀破岩线性切割数值模型为离散元模型； 对所述双滚刀破岩线性切割数值模型进行仿真模拟，根据仿真模拟结果计算得到不同滚刀的贯入度和刀间距切割作用下的破岩比能耗，其中所述破岩比能耗根据力学参数和岩性参数进行计算得到的； 对所述不同滚刀的贯入度下的破岩比能耗进行拟合，根据拟合结果，得到最优刀间距，根据最优刀间距计算刀间距和贯入度比值； 根据刀间距和贯入度比值的趋势，得到最优贯入度和刀间距组合； 根据最优刀间距和贯入度组合，调整TBM滚刀的贯入度和刀间距； 所述双滚刀破岩线性切割数值模型的构建过程包括： 获取滚刀力学性能参数和岩石材料力学性能参数；设置三维计算域，并在三维计算域中根据滚刀力学性能参数，构建双滚刀刀圈几何模型；对所述双滚刀几何模型进行纯滚动约束，其中，滚动速度为线性平动速度，根据贯入度进行获取；构建岩石模型，通过Voronoi四面体剖分算法生成岩石模型的多尺度岩石颗粒集群；根据岩石材料力学性能参数对颗粒岩石模型通过Weibull分布函数赋予非均匀抗压强度和抗拉强度；构建所述多尺度岩石颗粒集群的接触粘接模型；对所述岩石模型进行边界和底面约束，并约束全部自由度；采用法向量可分离接触模型建立面面动态侵蚀接触算法，通过面面动态侵蚀接触算法生成滚刀岩体分界面，并设置分界面滚刀与岩体接触的摩擦属性，得到双滚刀破岩线性切割数值模型。

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