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龙图腾网获悉同济大学申请的专利一种隧道爆破参数化布孔设计及数值模型自动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：CN121765816B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-28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：202610254845.6，技术领域涉及：G06F30/13；该发明授权一种隧道爆破参数化布孔设计及数值模型自动生成方法是由李君馨;武威;潘柄屹;朱合华;闫鹏飞设计研发完成，并于2026-03-04向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种隧道爆破参数化布孔设计及数值模型自动生成方法在说明书摘要公布了：本发明涉及一种隧道爆破参数化布孔设计及数值模型自动生成方法，包括以下步骤：S1.隧道断面和布孔区域轮廓参数化；S2.基于步骤S1得到的隧道断面和布孔区域的轮廓点集数据及用户输入的爆破设计参数，自动计算掏槽孔、辅助孔、周边孔及地坪孔的坐标，生成可视化的炮孔布置方案，并导出包括所有炮孔信息的文件；S3.通过脚本程序驱动有限元前处理软件自动、批量化地执行建模操作。本发明实现了从布孔方案的参数化设计到数值模型的自动化、批量化生成，可以实现任意隧道断面轮廓尺寸和炮孔布设参数下的布孔方案和对应的数值模型的快速生成，为隧道爆破效果的预测和布孔方案的调整与优化提供有力的技术支持和保障。

本发明授权一种隧道爆破参数化布孔设计及数值模型自动生成方法在权利要求书中公布了：1.一种隧道爆破参数化布孔设计及数值模型自动生成方法，其特征在于，包括以下步骤： S1.隧道断面和布孔区域轮廓参数化：建立设计坐标系，选择或自定义隧道断面轮廓和布孔区域轮廓的形状，其中布孔区域轮廓选掏槽孔区域、地坪孔区域和自定义区域，将隧道断面轮廓和布孔区域轮廓几何形状定义为参数方程形式，根据输入的轮廓尺寸参数，生成对应的轮廓点集，判断两者轮廓点集是否存在几何冲突，如果存在冲突则重新输入轮廓尺寸参数或选择轮廓形状，不存在冲突则输出对应的轮廓点集； S2.全炮孔自动布设：基于步骤S1得到的隧道断面和布孔区域的轮廓点集数据及用户输入的爆破设计参数，通过选择或自定义预设的几何布置规则，自动计算掏槽孔、辅助孔、周边孔及地坪孔的坐标，生成可视化的炮孔布置方案，并导出包括所有炮孔信息的文件； 所述爆破设计参数包括：炮孔半径、药卷半径、爆破轮廓线偏移值、布孔区域的布孔策略、掏槽区抵抗线距离、掏槽区孔间距、地坪区抵抗线距离、地坪区孔间距、周边孔间距、辅助孔抵抗线距离、辅助孔间距及最小炮孔间距； S3.数值模型自动生成：读取步骤S1获得的隧道断面轮廓的点集数据和步骤S2导出的炮孔信息文件，通过脚本程序驱动有限元前处理软件，自动执行以下操作：根据坐标创建炮孔、岩体及药卷的三维几何体；进行布尔运算与几何剖切，形成可映射的几何体；划分高质量的六面体网格；最终导出可供有限元求解器计算的分析模型文件； 步骤S3中所述通过脚本程序驱动有限元前处理软件，具体为：在编程环境下，根据轮廓特征数据和炮孔布置信息，编写包括创建几何体、布尔运算、几何剖切、网格划分及计算文件导出的前处理软件可识别的脚本命令流，保证与布孔设计程序语言的一致性，用于控制有限元前处理软件自动、批量化地执行建模操作； 所述脚本命令流的自动执行操作包括： S31.几何体创建：根据输入的炮孔布置信息，读取自动生成的炮孔信息文件中的炮孔数据，分别创建代表炮孔的圆柱体、代表岩体的长方体及代表药卷的圆柱体，并将它们分配至不同的几何组件中； S32.布尔运算：执行岩体几何体减去炮孔几何体的操作以形成带孔洞的岩体模型，执行炮孔几何体减去药卷几何体的操作以形成装药空腔； S33.几何接触处理：将岩体、炮孔及药卷组件中的几何体进行合并运算，使其接触面形成公共面； S34.几何剖切与可映射体生成：根据隧道断面轮廓线及炮孔周线创建剖切线，并利用这些剖切线对布尔运算后的几何体进行分割，形成可映射的几何体； S35.网格划分与处理：对可映射几何体的可映射面划分二维平面网格，并将二维网格拉伸为三维六面体网格；复制部分网格以创建空气域；对空气域、药卷域与岩体域的网格进行共节点处理，以建立正确的接触关系； S36.数值模型导出：根据实际采用的有限元前处理软件，将生成的数值模型导出为对应的源文件格式，存储在指定的文件路径下。

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