买专利卖专利找龙图腾，真高效！ 查专利查商标用IPTOP,全免费！专利年费监控用IP管家,真方便！

龙图腾网恭喜中交第四航务工程局有限公司申请的专利一种地质预报探测断层二维数值模拟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：CN115267904B 。

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：202210689147.0，技术领域涉及：G01V1/30；该发明授权一种地质预报探测断层二维数值模拟方法是由郑方坤;刘学;孙英设计研发完成，并于2022-06-17向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种地质预报探测断层二维数值模拟方法在说明书摘要公布了：本发明属于隧道地球物理探测技术领域，提供一种地质预报探测断层二维数值模拟方法，利用不等距网格差分法对模型进行数值计算，采用PML吸收边界，不断迭代速度和应力进行数值模拟，输出地震波场和地震记录，该方法能够有效的提高隧道超前地质预报探测数值模拟的准确性。

本发明授权一种地质预报探测断层二维数值模拟方法在权利要求书中公布了：1.一种地质预报探测断层二维数值模拟方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：测量隧道掌子面反方向的隧道的起伏四周的起伏情况，构建起伏隧道模型；步骤二：建立均匀介质速度的三维模型，速度参数为vp1,vs1,ρ1，其中vp1,vs1,ρ1分别为三维模型的纵波速度、横波速度、密度；步骤三：将隧道高程参数信息插入速度模型，建立起伏隧道的速度模型，隧道模型速度参数为vp2,vs2,ρ2，其中vp2,vs2,ρ2分别为隧道空间的纵波速度、横波速度、密度；步骤四：在X方向处设置一个走向90度的断层，则断层部分的速度参数为vp3,vs3,ρ3，其中vp3,vs3,ρ3分别为断层部分的纵波速度、横波速度、密度；步骤五：沿隧道建立二维坐标系，X方向为指向掌子面，Y方向为垂直于隧道侧壁，以模型边界上隧道面的中心为原点建立二维坐标系，建立隧道开挖超前地质预报观测系统；步骤六：给定网格间距和时间步长参数，需要满足采样定律和稳定性条件；步骤七：通过真实高程计算真实地形点和隧道表面的网格点的距离；步骤八：在隧道处采用不等距有限差分格式，其余部分采用常规等距离有限差分格式；1对模型进行网格化后，在起伏隧道侧壁外围采用常规等距离有限差分格式方法处理；2在起伏隧道附近进行不等距有限差分，分为应力和速度的不等距有限差分，具体如下：Ⅰ.通过U'＝RβU将起伏隧道坐标旋转为水平条件，其中U＝vx,vy,σxx,σxy,σyyT,U'＝v'x,v'y,σ'xx,σ'xy,σ'yyT，vx,vy分别代表的速度分量，σxx,σxy,σyy为应力分量，v'x,v'y为转换后的速度分量，σ'xx,σ'xy,σ'yy为转换后的应力分量，Rβ为坐标旋转矩阵，β为旋转角度，具体为： Ⅱ.计算应力时，不等距有限差分共有8种情况：①起伏条件下σxx、σxy、σyy距离隧道起伏位置四周均有四个网格点时，则不存在不等距有限差分，则σxx、σxy、σyy表达式如下： 其中，Δl、Δh分别是采样间隔和网格大小，i,j分别代表X方向和Y方向的网格点数，λ、μ为拉梅参数，采样间隔为l；②起伏条件下σxx、σyy距离隧道起伏位置四周均有四个网格点，但σxy距离隧道起伏位置四周只有三个网格点时，计算σxx、σyy采用常规等距离有限差分格式计算；而计算σxy时存在不等距有限差分计算，则σxx、σxy、σyy表达式如下： 其中，y0i为隧道起伏的坐标参数，下述y1i为隧道坐标向下取整；③起伏条件下σxx、σyy距离隧道起伏位置四周均有三个网格点，σxy距离隧道起伏位置四周只有两个网格点时，则差分格式均为不等距有限差分格式，h为网格间距，则σxx、σxy、σyy表达式如下： ④起伏条件下σxx、σyy距离隧道起伏位置四周均有三个网格点，该分量上σxy距离隧道起伏位置四周只有一个网格点时，差分格式改用不等距有限差分格式，则只需要计算σxx、σyy，表达式如下： ⑤起伏条件下σxx、σyy距离隧道起伏位置四周均有三个网格点，该分量上σxy距离隧道起伏位置四周只有四个网格点时，计算σxx、σyy采用不等距有限差分格式计算；而计算σxy采用常规等距离有限差分方法，则σxx、σxy、σyy表达式如下： ⑥起伏条件下σxx、σyy距离隧道起伏位置四周均有两个网格点，该分量上σxy距离隧道起伏位置四周只有三个网格点时，计算σxx、σxy、σyy采用不等距有限差分格式计算，则σxx、σxy、σyy表达式如下： ⑦起伏条件下σxx、σyy距离隧道起伏位置四周均有两个网格点，该分量上σxy距离隧道起伏位置四周只有两个网格点时，计算σxx、σxy、σyy采用不等距有限差分格式计算，则σxx、σxy、σyy表达式如下： ⑧起伏条件下σxx、σyy距离隧道起伏位置四周均有两个网格点，该分量上σxy距离隧道起伏位置四周只有一个网格点时，只需要计算σxx、σyy采用不等距有限差分格式计算，则σxx、σyy表达式如下： Ⅲ.当计算速度时，在水平或者垂直方向上共存在5种不同表达，具体为：①在计算vx和vy时，水平和垂直方向上，采用常规等距离有限差分格式计算，具体如下： 上式的ρ为密度；②在计算vy时采用常规等距离有限差分格式；而在计算vx时在垂直方向上存在不等距，改用不等距有限差分格式，具体如下： ③在计算vy时采用常规等距离有限差分格式；而计算vx时在水平和垂直方向上均存在不等距，改用不等距有限差分格式，具体如下： ④在计算vy时采用常规等距离有限差分格式；而vx在地表外时不需计算，具体如下： ⑤计算vy时在水平方向上存在不等距，改用不等距有限差分格式；而vx在地表外时不需计算，具体如下： Ⅳ.隧道的另一侧壁起伏情况按照上述步骤Ⅰ-Ⅲ处理；Ⅴ.隧道掌子面处的起伏情况按照上述步骤Ⅰ-Ⅲ处理步骤九：在起伏隧道的侧壁布置检波器，从掌子面往隧道方向进行依次均布n个三分量检波器和m个震源，其中三分量检波器号设为Rn，震源号为Sm，构建基底地震超前地质预报观测系统；步骤十：采用雷克子波、震源频率为ZHz，采样间隔为l，采样时间为t；步骤十一：采用常规的PML吸收边界进行处理；步骤十二：迭代速度和应力，输出波场快照和地震记录。

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术，可联系本专利的申请人或专利权人中交第四航务工程局有限公司，其通讯地址为：510000 广东省广州市海珠区沥滘路368号广州之窗总部大厦；或者联系龙图腾网官方客服，联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。