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龙图腾网获悉西南交通大学;中国国家铁路集团有限公司申请的专利基于Neper-DEM的带层理结构的显晶质岩石建模与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：CN119560074B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-14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：202411705812.6，技术领域涉及：G16C60/00；该发明授权基于Neper-DEM的带层理结构的显晶质岩石建模与计算方法是由徐国文;何川;周游;白荣民;马杲宇设计研发完成，并于2024-11-26向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于Neper-DEM的带层理结构的显晶质岩石建模与计算方法在说明书摘要公布了：本发明公开了基于Neper‑DEM的带层理结构的显晶质岩石建模与计算方法，涉及隧道工程技术数值计算领域，解决现有技术缺乏对片麻岩及花岗片麻岩等具有横观各向同性的显晶质岩石模拟与计算方法的问题；本发明包括在Neper中构建具备晶体特征的多晶体结构，再将多晶体结构生成为晶粒的几何参数文本；在DEM中构建离散元岩石试样模型；对离散元岩石试样模型进行数值模拟试验获取应力应变曲线及试样破坏模式，所述数值模拟采用巴西劈裂试验和三轴试验实现；根据数值模拟结果对离散元试样计算参数进行标定，验证离散元岩石试样模型的建模及计算方法的有效性；本发明在建模方法上同时实现晶体结构和层理结构的构建与赋值，使其更为接近真实的岩石结构。

本发明授权基于Neper-DEM的带层理结构的显晶质岩石建模与计算方法在权利要求书中公布了：1.基于Neper-DEM的带层理结构的显晶质岩石建模与计算方法，其特征在于，包括： 在Neper中构建具备晶体特征的多晶体结构，再将多晶体结构生成为晶粒的几何参数文本； 在DEM中构建离散元岩石试样模型，包括构建离散元试样并导入几何参数文本作为几何信息，根据几何信息对离散元试样进行分组，在离散元试样中构建多个相互平行的层理面、方向与晶粒相交平面一致的组间节理面，而后对离散元试样赋予三类接触模式的接触模型和参数，三类接触模式包括离散元试样组组内接触、离散元试样组组间接触及节理面接触； 对离散元岩石试样模型进行数值模拟试验获取应力应变曲线及试样破坏模式，所述数值模拟采用巴西劈裂试验和三轴试验实现； 根据数值模拟结果对离散元试样计算参数进行标定，验证离散元岩石试样模型的建模及计算方法的有效性; 所述多晶体结构创建过程包括： 根据晶体特征即晶粒数量、晶粒形状、晶粒分布利用3D的泰森多边形镶嵌方法构建晶状体，其中晶粒数量在Neper命令中指定，晶粒形状由等效直径与球度的正态分布来体现，晶粒分布由随机位置和种子生成权重共同控制，在不同种子权重的影响下，晶粒之间的边界在种子之间变得非等距，种子的权重越大，其关联的晶粒就越大；泰森多边形镶嵌完成后将晶状体的各项参数输出为STL文件; 所述赋予三类接触模式的接触模型和参数包括： 根据已建立的层理面、组间节理面对离散元模型进行接触模型与参数赋值； 对层理面赋予光滑节理模型，该模型方向与层理面相同，接触参数较小以模拟软弱结构面； 对组间节理面同样赋予光滑节理模型，以模拟晶体间界面接触，接触参数值较层面更大； 对不在组间节理面和层理面覆盖范围的颗粒赋予平节理模型; 所述根据数值模拟结果对离散元试样计算参数进行标定包括： 通过三轴试验结果标定离散元模型的变形参数，当层理方向与加载方向垂直时，层理面对于试样弹性模量影响最小，此时标定晶粒间的光滑节理模型与平节理模型的刚度参数； 当层理方向与加载方向重合时，层理面刚度影响最大，标定层理面的光滑节理模型刚度参数； 根据巴西劈裂试验结果标定离散元模型强度参数，当层理面方向与加载方向垂直时，标定光滑节理模型与平节理模型的强度参数； 当层理方向与加载方向重合时，层理面刚度影响最大，标定层理面的光滑节理模型强度参数。

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