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龙图腾网获悉山东大学申请的专利海相软土隧道施工扰动诱发围岩能量耗散分级评价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：CN120805612B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-25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：202511286316.6，技术领域涉及：G06F30/23；该发明授权海相软土隧道施工扰动诱发围岩能量耗散分级评价方法是由武科;孙胤栋;张恒;刘亚军;郑杨;刘晓玉;马元博;孙奥运设计研发完成，并于2025-09-10向国家知识产权局提交的专利申请。

本海相软土隧道施工扰动诱发围岩能量耗散分级评价方法在说明书摘要公布了：本发明涉及地下工程与岩土力学技术领域，提供了海相软土隧道施工扰动诱发围岩能量耗散分级评价方法，包括：步骤1，建立基于热力学的海相软土能量耗散本构模型；步骤2，确定所述本构模型的力学参数；步骤3，建立隧道施工力学模型，将步骤1中的本构模型和步骤2中的力学参数嵌入隧道施工力学模型中，并实时输出能量分项输出量；步骤4，建立损伤单元识别体系；步骤5，布设监测系统获取监测数据并反馈至数值模型进行校验；步骤6，通过结构单元距失稳破坏能量阈值的接近程度进行分级预警。本方案通过能量学视角构建围岩损伤分级体系，并结合多源监测数据实现快速风险识别，为海相软土隧道安全施工提供新的理论与工程手段。

本发明授权海相软土隧道施工扰动诱发围岩能量耗散分级评价方法在权利要求书中公布了：1.海相软土隧道施工扰动诱发围岩能量耗散分级评价方法，其特征在于，包括如下步骤： 步骤1，建立基于热力学的海相软土能量耗散本构模型，所述本构模型通过屈服条件、流动法则、硬化规律及弹性应变增量定义弹塑性应力-应变关系；建立所述本构模型的方法，包括如下步骤： 步骤1.1，初始化与材料参数读取：读取弹性参数、临界状态参数、初始硬化和初始硬化量，并设置收敛容差； 步骤1.2，弹性预测：根据广义胡克定律计算弹性应变增量，生成试应力， 步骤1.3，屈服判别：通过真实应力空间屈服函数f判断状态，若，则步内视为弹性，直接输出弹性刚度矩阵更新应力；若，则进入塑性修正；其中，所述屈服函数满足耗散应力空间和真实应力空间的映射约束； 耗散应力空间的屈服面方程为： 真实应力空间的屈服面方程为： 式中，为有效平均应力；为偏应力不变量；为等效预固结压力结构固结压力；M为临界状态应力比；； ；均为模型结构性参数，满足和，确保屈服面闭合与能量正定性； 步骤1.4，塑性流动方向：基于耗散应力空间的正交流动法则得到真实应力空间的流动方向： 式中，为塑性势函数的膨胀角；为塑性体积应变；为塑性剪应变； 步骤1.5，塑性修正和一致性条件：采用塑性体积应变为硬化参量，耦合耗散应力空间的流动法则与一致性条件，推导出与能量耗散相容的塑性乘子，更新应力及硬化量至满足， 塑性乘子公式为：， 式中，为塑性硬化模量，f为屈服函数；为应力分量； 步骤1.6，应力-应变关系与算法切线：构建输出弹塑性刚度矩阵供全局牛顿迭代，所述弹塑性刚度矩阵表示为： ， 式中，为弹塑性切线刚度矩阵；为弹性刚度矩阵；为塑性应变对偶变量； 步骤1.7，能量分解与阈值指标在线输出，用于为分级预警提供在线指标：将外功增量分解为弹性应变能、塑性耗散能和孔隙水做功并实时输出； 步骤2，基于海相软土隧道工程的地质勘察数据，通过试验确定所述本构模型的力学参数； 步骤3，基于海相软土隧道工程尺寸建立隧道施工力学模型，将步骤1中建立的海相软土能量耗散本构模型和步骤2中所得的力学参数嵌入所述隧道施工力学模型中，并在迭代过程中实时输出包括损伤变量、累积塑性应变与能量耗散量的能量分项输出量； 步骤4，基于步骤3获得的能量分项输出量，在基于热力学的海相软土能量耗散本构模型之上建立损伤单元识别体系； 步骤5，在隧道开挖面布设监测系统，用于实时获取监测数据并反馈至数值模型进行校验； 步骤6，基于步骤4建立的损伤单元识别体系，通过结构单元距失稳破坏能量阈值的接近程度进行分级预警。

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