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龙图腾网恭喜中铁十四局集团大盾构工程有限公司;中铁十四局集团有限公司申请的专利一种基于改进CSM模型的大盾构滚刀布局建模方法及系统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：CN119416397B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-03-25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：202510025517.4，技术领域涉及：G06F30/17；该发明授权一种基于改进CSM模型的大盾构滚刀布局建模方法及系统是由王华伟;刘四进;赵佳虹;刘鹏;张纪迎;张徐;孙明锴;田野;陈剑峰设计研发完成，并于2025-01-08向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于改进CSM模型的大盾构滚刀布局建模方法及系统在说明书摘要公布了：本发明公开一种基于改进CSM模型的大盾构滚刀布局建模方法及系统，属于盾构掘进的技术领域。基于项目情况和目标刀具选取对应的基本参数；剖析目标刀具受力的生成机制以及相互关系得到关于目标刀具的受力特征；建立改进CSM模型，计算得到目标刀具的实际受力；以最小化刀盘总径向合力和最小化倾覆力矩为目标函数，提出合力约束条件、倾覆力约束条件、受力约束条件、质心位置约束条件和刀间距约束条件，构建滚刀布局优化数学模型；利用所述滚刀布局优化数学模型得到滚刀布局方案。本发明引入了改进的CSM模型，不仅考虑了滚刀的垂直力与滚动力，还创新地将侧向力纳入分析框架，从而更准确地反映滚刀在实际掘进中的全面受力特性。

本发明授权一种基于改进CSM模型的大盾构滚刀布局建模方法及系统在权利要求书中公布了：1.一种基于改进CSM模型的大盾构滚刀布局建模方法，其特征在于，包括以下步骤：基于项目情况和目标刀具选取对应的基本参数；剖析目标刀具受力的生成机制以及相互关系得到关于目标刀具的受力特征；建立改进CSM模型，将所述基本参数和受力特征作为输入利用所述改进CSM模型计算得到目标刀具的实际受力；以最小化刀盘总径向合力和最小化倾覆力矩为目标函数，提出合力约束条件、倾覆力约束条件、受力约束条件、质心位置约束条件和刀间距约束条件，构建滚刀布局优化数学模型；验证所述滚刀布局优化数学模型的有效性，利用所述滚刀布局优化数学模型得到滚刀布局方案；所述改进CSM模型的表达至少包括：改进CSM模型中的垂直力、改进CSM模型中的滚动力和改进CSM模型中的侧向力；其中，改进CSM模型中的垂直力的表达如下： ；式中，为第把滚刀垂直力，为滚刀的刀间距，为刀刃宽度，为无量纲系数，为滚刀与岩石的接触角，为刀刃压力分布系数，为岩石抗压强度，为岩石抗剪强度，r为滚刀半径；改进CSM模型中的滚动力的表达如下： ；式中，为第把滚刀的滚刀力，为刀刃角，为滚刀贯入度，表示夹角：；改进CSM模型中的侧向力的表达如下： ；式中，为第把滚刀的侧向力。

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