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龙图腾网获悉深圳大学;成都理工大学;中国国家铁路集团有限公司申请的专利一种考虑蠕变的有限元-近场动力学隧道大变形计算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：CN119670198B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-02-03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：202411728102.5，技术领域涉及：G06F30/13；该发明授权一种考虑蠕变的有限元-近场动力学隧道大变形计算方法是由黄黆;李天斌设计研发完成，并于2024-11-28向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种考虑蠕变的有限元-近场动力学隧道大变形计算方法在说明书摘要公布了：本申请公开了一种考虑蠕变的有限元‑近场动力学隧道大变形计算方法，涉及隧道变形计算领域，方法包括：对隧道围岩的研究区域进行网格化，并确定有限元分析区域和近场动力学分析区域；有限元分析区域和近场动力学分析区域之间有重叠区域；根据近场动力学区域内的网格确定近场动力学质点；对完全有限元分析区域进行有限元分析，得到所述完全有限元分析区域内的隧道围岩变形情况；对重叠区域进行有限元分析和近场动力学分析，得到所述重叠区域内的隧道围岩变形情况；对完全近场动力学分析区域进行考虑围岩材料蠕变现象的近场动力学分析，得到所述完全近场动力学分析区域内的隧道围岩变形情况。本发明可提高隧道变形计算的效率以及准确性。

本发明授权一种考虑蠕变的有限元-近场动力学隧道大变形计算方法在权利要求书中公布了：1.一种考虑蠕变的有限元-近场动力学隧道大变形计算方法，其特征在于，所述考虑蠕变的有限元-近场动力学隧道大变形计算方法包括： 对隧道围岩的研究区域进行网格化，并确定有限元分析区域和近场动力学分析区域；所述近场动力学区域为以隧道轮廓为起始线，沿远离隧道方向的第一预设距离内的围岩区域；所述有限元分析区域的起始线位于所述近场动力学分析区域内；所述有限元分析区域为以对应的起始线为起始端，沿远离隧道方向的第二预设距离内的围岩区域；所述有限元分析区域包括所述有限元分析区域和所述近场动力学分析区域之间的重叠区域和完全有限元分析区域；所述近场动力学区域包括所述重叠区域和完全有限元分析区域； 根据所述近场动力学区域内的网格确定所述近场动力学区域内的近场动力学质点； 对所述完全有限元分析区域进行有限元分析，得到所述完全有限元分析区域内的隧道围岩变形情况； 对所述重叠区域进行有限元分析和近场动力学分析，得到所述重叠区域内的隧道围岩变形情况； 对所述完全近场动力学分析区域进行考虑围岩材料蠕变现象的近场动力学分析，得到所述完全近场动力学分析区域内的隧道围岩变形情况； 其中，对所述完全有限元分析区域进行有限元分析，得到所述完全有限元分析区域内的隧道围岩变形情况，具体包括： 确定初始时间步所述完全有限元分析区域内有限元单元的位移和所受的体力； 根据初始时间步所述完全有限元分析区域内有限元单元的位移得到第n时间步所述完全有限元分析区域内有限元单元的位移；n＝1,2,3，...，N； 根据第n时间步的所述完全有限元分析区域内有限元单元的位移确定第n时间步的所述完全有限元分析区域内有限元单元所受的体力； 判断第n时间步的所述完全有限元分析区域内有限元单元的位移和所述体力判断是否满足有限元FEM方程，得到第一判断结果； 若所述第一判断结果为是，则将第n时间步所述完全有限元分析区域内有限元单元的位移视为所述完全有限元分析区域内的隧道围岩变形情况； 若所述第一判断结果为否，则判断当前迭代次数是否满足预设迭代次数，得到第二判断结果； 若所述第二判断结果为是，则将第n时间步所述完全有限元分析区域内有限元单元的位移视为所述完全有限元分析区域内的隧道围岩变形情况； 若所述第二判断结果为否，则根据第n时间步的所述完全有限元分析区域内有限元单元的位移和体力确定第n+1时间步的所述完全有限元分析区域内有限元单元的位移； 根据第n+1时间步的所述完全有限元分析区域内有限元单元的位移确定第n+1时间步的所述完全有限元分析区域内有限元单元所受的体力； 将第n时间步替换为第n+1时间步，返回步骤“判断第n时间步的所述完全有限元分析区域内有限元单元的位移和所述体力判断是否满足有限元FEM方程，得到第一判断结果”； 其中，根据第n时间步的所述完全有限元分析区域内有限元单元的位移确定第n时间步的所述完全有限元分析区域内有限元单元所受的体力，具体包括： 根据第n时间步的所述完全有限元分析区域内有限元单元的位移和对应的有限单元刚度矩阵确定第n时间步的单元力矢量； 根据第n时间步的单元力矢量确定所述完全有限元分析区域内有限元单元的全局内力； 根据第n时间步的所述完全有限元分析区域内有限元单元的全局内力和所受的外力确定第n时间步的所述完全有限元分析区域内有限元单元所受的体力；所受的外力包括重力； 其中，对所述重叠区域进行有限元分析和近场动力学分析，得到所述重叠区域内的隧道围岩变形情况，具体包括： 确定初始时间步所述重叠区域内有限元单元的位移和所受的体力； 根据初始时间步所述重叠区域内有限元单元的位移得到第n时间步所述重叠区域内有限元单元的位移；n＝1,2,3，...，N； 根据第n时间步的所述重叠区域内有限元单元的位移确定第n时间步的所述重叠区域内有限元单元所受的体力； 判断第n时间步的所述重叠区域内有限元单元的位移和所述体力判断是否满足有限元FEM方程，得到第三判断结果； 若所述第三判断结果为是，则将第n时间步所述重叠区域内有限元单元的位移视为所述重叠区域内的隧道围岩变形情况； 若所述第三判断结果为否，则判断当前迭代次数是否满足预设迭代次数，得到第四判断结果； 若所述第四判断结果为是，则将第n时间步所述重叠区域内有限元单元的位移视为所述重叠区域内的隧道围岩变形情况； 若所述第四判断结果为否，则根据第n时间步的所述重叠区域内有限元单元的位移和体力确定第n+1时间步的所述重叠区域内的位移； 根据第n+1时间步的所述重叠区域内有限元单元的位移确定第n+1时间步的所述重叠区域内有限元单元所受的体力； 将第n时间步替换为第n+1时间步，返回步骤“判断第n时间步的所述重叠区域内有限元单元的位移和所述体力判断是否满足有限元FEM方程，得到第三判断结果”； 其中，对所述完全近场动力学分析区域进行考虑围岩材料蠕变现象的近场动力学分析，得到所述完全近场动力学分析区域内的隧道围岩变形情况，具体包括： 确定初始时间步所述完全近场动力学分析区域内近场动力学质点的位移和所受的体力； 根据初始时间步所述完全近场动力学分析区域内近场动力学质点的位移得到第n时间步所述完全近场动力学分析区域内近场动力学质点的位移；n＝1,2,3，...，N； 根据第n时间步所述完全近场动力学分析区域内近场动力学质点的位移计算第n时间步所述完全近场动力学分析区域内近场动力学质点的应变； 根据所述第n时间步所述完全近场动力学分析区域内近场动力学质点的应变计算第n时间步所述完全近场动力学分析区域内近场动力学质点的应力； 根据第n时间步所述完全近场动力学分析区域内近场动力学质点的应力判断围岩材料是否发生剪切或拉伸屈服，得到第五判断结果； 若第五判断结果为是，则对第n时间步所述完全近场动力学分析区域内近场动力学质点的应力进行更新，得到更新后的应力； 若第五判断结果为否，则不对第n时间步所述完全近场动力学分析区域内近场动力学质点的应力进行更新； 判断第n时间步所述完全近场动力学分析区域内近场动力学质点当前的应力和第n时间步所述完全近场动力学分析区域内近场动力学质点的位移是否满足围岩材料蠕变本构模型的运动控制方程，得到第六判断结果； 若第六判断结果为否，则根据第n时间步的所述完全近场动力学分析区域内近场动力学质点的位移确定第n时间步的所述完全近场动力学分析区域内近场动力学质点所受的体力； 判断第n时间步的所述完全近场动力学分析区域内近场动力学质点的位移和体力判断是否满足近场动力学运动方程，得到第七判断结果； 若所述第七判断结果为是，则将第n时间步所述完全近场动力学分析区域内近场动力学质点的位移视为所述完全近场动力学分析区域内的隧道围岩变形情况； 若所述第七判断结果为否，则判断当前迭代次数是否满足预设迭代次数，得到第八判断结果； 若所述第八判断结果为是，则将第n时间步所述完全近场动力学分析区域内近场动力学质点的位移视为所述完全近场动力学分析区域内的隧道围岩变形情况； 若所述第八判断结果为否，则根据第n时间步的所述完全近场动力学分析区域内内近场动力学质点的位移和体力确定第n+1时间步的所述完全近场动力学分析区域内近场动力学质点的位移； 根据第n+1时间步的所述完全近场动力学分析区域内近场动力学质点的位移确定第n+1时间步的所述完全近场动力学分析区域内近场动力学质点所受的体力； 将第n时间步替换为第n+1时间步，返回步骤“判断第n时间步的所述完全近场动力学分析区域内近场动力学质点的位移和所述体力判断是否满足近场动力学运动方程，得到第七判断结果”。

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深圳大学;成都理工大学;中国国家铁路集团有限公司，其通讯地址为：518060 广东省深圳市南山区粤海大道3688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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