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龙图腾网获悉华中科技大学申请的专利一种基于三维随机场的盾构地表沉降预测方法及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：CN121279044B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-03-13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：202511841321.9，技术领域涉及：G06F30/23；该发明授权一种基于三维随机场的盾构地表沉降预测方法及系统是由杨磊;唐熠;于贝扬;骆汉宾;陈柯宇;周炜;文江涛设计研发完成，并于2025-12-09向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于三维随机场的盾构地表沉降预测方法及系统在说明书摘要公布了：本发明属于岩土工程相关技术领域，其公开了一种基于三维随机场的盾构地表沉降预测方法及系统，方法包括：根据地质勘察数据，确定土层参数空间变异性的统计特征值经验值，构建土层参数的经验三维随机场；基于经验三维随机场进行数值模拟分析，获得对应的盾构地表沉降数据，建立地表沉降预测数据集；训练获取代理模型；根据目标工程的地质勘察数据，确定土层参数空间变异性的统计特征值实际值，构建土层参数的实际三维随机场，并利用代理模型进行目标工程的盾构地表沉降预测。本发明考虑空间变异性下的盾构施工地表沉降，相比与土层参数确定性分析更准确；基于数值模拟结果建立代理模型进行盾构沉降预测，能够满足快速预测与实时分析的需求。

本发明授权一种基于三维随机场的盾构地表沉降预测方法及系统在权利要求书中公布了：1.一种基于三维随机场的盾构地表沉降预测方法，其特征在于，包括： 根据已有工程的地质勘察数据，确定土层参数空间变异性的统计特征值经验值，并基于统计特征值经验值构建土层参数的经验三维随机场； 基于所述经验三维随机场利用预先构建的盾构施工三维精细化有限差分模型进行数值模拟分析，获得对应的盾构地表沉降数据，进而建立地表沉降预测数据集； 根据所述地表沉降预测数据集，训练获取土层参数三维随机场与盾构地表沉降之间的代理模型； 根据目标工程的地质勘察数据，确定土层参数空间变异性的统计特征值实际值，基于统计特征值实际值构建土层参数的实际三维随机场，并利用所述代理模型进行目标工程的盾构地表沉降预测； 所述地表沉降预测数据集包括多组样本，每组样本包含输入样本与输出样本，输入样本是土层参数的三维随机场，三维随机场具体包括预先构建的盾构施工三维精细化有限差分模型中网格模型的网格信息以及各网格的土层参数信息；输出样本是盾构地表沉降数据，所述盾构地表沉降数据取垂直隧道轴线的横截面上的多个地表沉降值； 利用图卷积神经网络构建三维随机场与盾构地表沉降之间的代理模型；具体将每个输入样本构建为三维图结构，三维图结构包括节点和连接边，每个节点对应网格模型中的一个网格，每个节点均具有节点特征，节点特征包括对应网格的土体弹性模量、土体内摩擦角和土体黏聚力；依据网格空间邻近关系建立节点之间的边以形成图数据。

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