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龙图腾网获悉中国矿业大学申请的专利一种三维随机起伏结构面的制作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：CN116070298B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-23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：202310044632.7，技术领域涉及：G06F30/10；该发明授权一种三维随机起伏结构面的制作方法是由刘志强;王博;赵宁;段隆鑫;渠程业;袁帅设计研发完成，并于2023-01-30向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种三维随机起伏结构面的制作方法在说明书摘要公布了：本发明提供了一种三维随机起伏结构面的制作方法，步骤一：基于蒙特卡洛方法建立二维随机起伏结构面数学建模，并以不同波长谐波叠加形成不同起伏程度的随机起伏表面；步骤二：将形成的二维随机起伏表面修改成曲面实体，并完成三维随机起伏结构面实体建模；步骤三：基于3D打印技术完成实体模型制作；步骤四：根据实际需求的结构面材质，倒模制作三维随机起伏结构面。该方法可量化反映实际地下工程结构外表面粗糙度及其随机起伏特征，能有效简化随机起伏结构面的制作难度，可为土‑结构面接触及剪切特性的试验提供可靠的结构面制作支持。

本发明授权一种三维随机起伏结构面的制作方法在权利要求书中公布了：1.一种三维随机起伏结构面的制作方法，其特征在于，具体包括以下步骤： 步骤一：基于蒙特卡洛方法建立二维随机起伏结构面数学建模，并以不同波长谐波叠加形成不同起伏程度的随机起伏表面； S10：根据公式1获得二维粗糙表面的功率谱密度以采用蒙特卡洛方法在频域内用功率谱密函数对谐波函数进行滤波； 式中，δ为均方根高度，lx与ly为x和y方向上的相关长度；和分别为x和y方向上的离散波数；Lx与Ly为二维随机起伏的粗糙表面在x方向和y方向上的长度；m＝-M2+1,…,M2，n＝-N2+1,…,N2，M和N为二维随机起伏的粗糙表面在x方向和y方向分别产生的高斯分布离散点的数量； S11：根据公式2获得二维随机起伏粗糙表面上每一点的起伏高度，以利用快速傅里叶逆变换得到二维随机起伏的粗糙表面； 式中，xm＝mΔx和yn＝nΔy为点的坐标值；Δx和Δy为相邻两点间距；为傅里叶变换对,其中，N0,1表示为高斯分布的随机数； 步骤二：将形成的二维随机起伏表面修改成曲面实体，并完成三维随机起伏结构面实体建模； S20：对生成的二维随机起伏粗糙表面节点坐标进行加密及平滑处理，获得二维随机起伏的光滑表面； S21：将二维随机起伏光滑表面重建为曲面实体； S22：建立三维随机起伏结构面实体模型； 步骤三：基于3D打印技术完成实体模型制作； 利用3D打印机打印出具有随机起伏结构表面的三维实体模型1； 步骤四：根据实际需求的结构面材质倒模制作三维随机起伏结构面； S40：先在进行养护3D打印的三维实体模型1上表面和适配的模具3内侧面喷涂脱模剂，再使二者组装形成整体结构； S41：以3D打印的三维实体模型1为模具基底，将适量固化材料2倒入模具3并浇筑到三维实体模型1的上部，再振捣密实，同时，确保固化材料2均匀填充至模具3的设定高度； S42：按固化材料2要求进行养护，养护完成后脱模，得到需要的固化材料2固化形成的地下结构三维随机起伏结构面实体模型。

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