江苏省地质矿产局第一地质大队;河海大学;江苏南京地质工程勘察院;苏交科集团股份有限公司曹茂森获国家专利权
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龙图腾网获悉江苏省地质矿产局第一地质大队;河海大学;江苏南京地质工程勘察院;苏交科集团股份有限公司申请的专利一种土石混合体随机细观结构模型的生成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:CN114398814B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-03-17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:202210044271.1,技术领域涉及:G06F30/23;该发明授权一种土石混合体随机细观结构模型的生成方法是由曹茂森;陶梅;任青文;徐成华;施烨辉;张林飞;顾嘉丰;王振祥;程荷兰设计研发完成,并于2022-01-14向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种土石混合体随机细观结构模型的生成方法在说明书摘要公布了:本发明提供了一种土石混合体随机细观结构模型的生成方法,属于岩土材料细观数值模拟领域。首先,根据研究具体要求生成三维映射网格模型,并存储三维映射网格的节点信息和单元信息;其次,根据土石混合体筛分试验得到的块石级配曲线确定块石粒度分布、确定块石空间方位,从而生成随机块石模型;最后,识别土石混合体的细观组分,将生成的随机块石模型映射到初始的均匀化有限元网格模型中,区分细观各组分,判定块石、土体基质集合确定各组分材料的属性。本方法有效的解决了网格不规则造成的不收敛及细观力学数值模拟效率低等问题,生成的土石混合体随机细观结构模型,可直接用于岩土工程领域细观数值模拟。
本发明授权一种土石混合体随机细观结构模型的生成方法在权利要求书中公布了:1.一种土石混合体随机细观结构模型的生成方法,其特征在于,包括以下步骤: 将土石混合体的投放区域进行剖分,建立网格模型; 获得块石的颗粒级配曲线,利用颗粒级配曲线计算一定含石量下土石混合体中各个粒径块石的数目; 根据各个粒径块石的数目对应生成多个级配段的模拟块石颗粒,所有的模拟块石颗粒按照位置组合后得到块石分布模型; 计算并根据网格模型内每个网格单元的形心点与块石分布模型内每个模拟块石颗粒的球心点之间的距离将每个模拟块石颗粒映射到网格模型中得到土石混合体随机细观结构模型,具体包括:对网格模型的每个网格单元的各个节点的坐标赋值;根据每个网格单元的各个节点的坐标得到每个网格单元的形心点; 对每个级配段的模拟块石颗粒按粒径大小赋值;计算每个网格单元的形心点与每个模拟块石颗粒球心点之间的距离;根据每个网格单元的形心点与每个模拟块石颗粒球心点之间的距离、每个级配段的模拟块石颗粒按粒径大小确定每个网格单元的组分,即得到土石混合体随机细观结构模型; 所述确定每个网格单元的组分的步骤包括:将级配段中的模拟块石颗粒按粒径大小赋值为;将模拟块石颗粒球心点与所有网格单元的形心点之间距离的最小距离记为;将一个级配段中最小距离对应的一个模拟块石颗粒的位置记为;若或且 ,则将最小距离对应的网络单元的编号赋予一个级配段块石,并将最小距离对应的网络单元中的组分定义为块石;若,则将最小距离对应的网络单元中的组分定义为土体基质。
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