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龙图腾网恭喜大连理工大学申请的专利一种基于二维有限元的非侵入式随机渗流分析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：CN115577649B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-06-13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：202211135355.2，技术领域涉及：G06F30/28；该发明授权一种基于二维有限元的非侵入式随机渗流分析方法是由徐明洋;庞锐;吴财星;徐斌;周扬设计研发完成，并于2022-09-19向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于二维有限元的非侵入式随机渗流分析方法在说明书摘要公布了：本发明提供一种基于二维有限元的非侵入式随机渗流分析方法，属于岩土工程随机场模拟技术领域，其特征是：1建立确定性的非饱和渗流分析的有限元模型；2基于中点法及有限元模型内材料的水力参数统计特征、网格的空间坐标信息，对不同材料的水力参数进行随机场离散；3对离散获取的随机渗流模型进行批量非侵入式计算；4批量后处理，获取计算结果中的渗流控制指标；5获取岩土工程内随机渗流的统计特征，并完成安全状态评估。本发明可解决复杂岩土工程内不同材料水力参数空间变异性的随机渗流分析难题，通过对复杂岩土工程内多材料的水力参数进行随机场离散，并完成多随机参数耦合分析，更合理的获取复杂岩土工程内的渗流控制指标。

本发明授权一种基于二维有限元的非侵入式随机渗流分析方法在权利要求书中公布了：1.一种基于二维有限元的非侵入式随机渗流分析方法，其特征在于，包括以下步骤： 第一步，建立确定性非饱和渗流分析模型 S1：根据地质资料，建立有限元模型； S2：对有限元模型细分饱和区和非饱和区； S3：非饱和参数拟定； S4：确定需要随机渗流分析的材料； 第二步，基于中点法的非高斯随机场离散； S5：确定参数的分布类型； S6：选取自相关函数； S7：根据S6中的自相关函数进行中点法非高斯随机场离散流程； S8：基于确定性分析模型的随机场离散； 第三步，非侵入式随机渗流分析； S9：进行非侵入式随机渗流计算，获取流速、孔隙压力、水头的计算结果； 第四步，后处理获取渗流安全控制指标及安全状态评估； S10：渗流安全控制指标提取； S11：渗流安全状态评估； 步骤S2中对复杂岩土工程的有限元模型内的多组材料细分饱和区和非饱和区，并确定非饱和渗流控制方程；复杂岩土工程的渗流以非饱和渗流为主，所建的有限元模型需对工程内的材料按饱和、非饱和区域进行划分，其中心墙堆石坝内的心墙、过渡层、堆石体为非饱和区，坝基内的基岩、帷幕灌浆则为饱和区； 步骤S10渗流安全控制指标提取的具体方法为： 渗流安全控制指标包含浸润线、水力坡降以及截面流量； 浸润线提取，根据单元节点孔隙压力确定单元内浸润线分布，具体步骤为； 1根据步骤S9获取的随机场孔隙压力计算结果信息，首先筛选出与浸润线相交的单元，称为界面单元，假设随机场中四边形单元上的四个节点的孔隙压力P＜0的个数为D，0＞D＞4即为界面单元，浸润线分布在这些单元内； 2寻找界面单元的四条边与浸润线的交线；根据界面单元内节点的孔隙压力，当某边上两个节点的孔隙压力P不同时为正或同时为负时，该边即与浸润线存在交点，每个界面单元存在两个交点，即可找到两个与浸润线相交的边； 3在2找到界面单元的两条存在交点的边之后，用线性比例的方法寻找交点，由式10和11可求得交点坐标； 其中，X0、Y0为界面单元与浸润线交点横纵坐标，X1，X2、Y1，Y2为界面单元与浸润线交点所在边的两个节点横纵坐标，P1、P2为界面单元与浸润线交点所在边的两个节点的孔隙压力； 4对有限元模型的所有单元重复1到3，找到所有界面单元及界面单元内的交点，以直线的形式连接界面单元内的两交点，即可获取整个工程的浸润线分布； 坡降提取，根据达西渗流定律获取坡降，根据式12获取水力坡降； 其中，J为水力坡降，V是总流速，K是渗透系数 流量获取，根据截面上单元的流速获取截面流量，根据式13获取所需截面的截面流量； Q＝V·A13 其中Q是截面流量，V是总流速，A是截面面积，二维模型中A＝Δy，Δy为所需界面纵坐标差。

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