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！

龙图腾网恭喜天津大学申请的专利一种适用于软土地区长跨隧道设计的地震动输入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：CN115495948B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-05-16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：202211038467.6，技术领域涉及：G06F30/23；该发明授权一种适用于软土地区长跨隧道设计的地震动输入方法是由冯双喜;戴世滔;雷华阳;雷峥设计研发完成，并于2022-08-29向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种适用于软土地区长跨隧道设计的地震动输入方法在说明书摘要公布了：本发明涉及一种适用于软土地区长跨隧道设计的地震动输入方法，包括下列步骤：基于随机震动理论，生成地表非一致地震加速度时程曲线；将地表非一致地震加速度时程曲线反演至基岩,对于地表多个位置处生成的非一致地震加速度生成曲线，垂直对应基岩处非一致地震加速度生成曲线；基岩处非一致地震波加速度时程曲线滤波和基线调整；利用有限元方法，计算软土地区隧道在非一致地震作用下的地震响应。

本发明授权一种适用于软土地区长跨隧道设计的地震动输入方法在权利要求书中公布了：1.一种适用于软土地区长跨隧道设计的地震动输入方法，包括下列步骤：步骤一：基于随机震动理论，生成地表非一致地震加速度时程曲线；步骤二：将地表非一致地震加速度时程曲线反演至基岩；方法如下：①设地面土层的数量为N，采用Fourier变换方法将地表非一致地震的加速度时程曲线转换为频域中的有限谐波之和，并获得Fourier展开公式中的待定余弦系数Ak和正弦系数Bk，如公式1所示： 式中，fjt为地表第j节处非一致地震的加速度时程离散信号，A0为fjt的平均值；ND为等步长加速度时间序列的数据点总数，ND取2的整数次乘方；k为正整数，从1取至ND2-1；ωk为离散的圆频率，通过公式2确定： 其中，Dt为时间步长；②根据Fourier变换得到的待定余弦系数Ak与正弦系数Bk，结合公式1和2确定第1层土中加速度时程曲线中的幅值Aωk和相位角φωk的值；③根据已求得的第1层土中加速度时程曲线中的幅值Aωk和相位角φωk的值，结合公式3确定第1层土中传递参数E1和F1： 式中，i为虚数，e为自然常数；④用m代表土层数，计算各土层的有效自重应力σ’m[m]，利用室内小应变试验获得经验系数k2,max，结合公式4确定的各个土层的最大动剪切模量Gmax[m]： 式中，pa为大气压力；⑤根据每层土的工程特性，获得每层土的最大阻尼比βmax[m]的值；结合土力学理论确定每层土的最大抗剪强度τmax[m]，根据公式5进一步计算每一层土的参考剪应变γr[m]： ⑥将每层最大动剪切模量Gmax[m]和每层土的最大阻尼比βmax[m]作为初始参数，利用代换公式6求得每层土参数K[m]： 式中，ρ[m]为各层土的密度，η为粘滞系数，由阻尼比确定；⑦确定了第1层土中传递参数E1、F1和第1层土参数K[1]之后，对位移方程7的深度z求偏导，得到第1层土中的剪切应变峰值γp1的表达式8：Uz1＝E1eiK[1]z+F1e-iK[1]z,7γp1＝iK[1]E1eiK[1]z-F1e-iK[1]z,8⑧对于每个土层m，根据式9和式10，计算土层中的等效的动剪切模量Geq[m]和等效阻尼比βeq[m]；与最大动剪切模量Gmax[m]和最大阻尼比βmax[m]相比，如果误差超过1％，则用等效的动剪切模量Geq[m]和等效阻尼比βeq[m]代替Gmax[m]和βmax[m]的值，重返步骤⑥重新计算，直到精度小于1％为止： 式中，pγp为剪应变的峰值概率密度函数，根据随机振动理论确定；Gγp[m]为第m层土剪应变的动剪切模量函数；ηγp[m]为第m层土剪应变的粘滞系数函数，与阻尼比有关；⑨结合公式11和公式12，由第1层土中传递参数反推第2层土中传递参数，重复步骤⑥～⑨，由第2层土中传递参数反推第3层土中传递参数，以此类推，至指反推至基岩： 式中，hm-1为第m-1层土层厚度；αm为复阻抗比，Em和Fm为第m层土中传递参数；设基岩面位于M层土处，获得基岩处的位移时程曲线方程13，并将其对时间求二次偏导，获得基岩处非一致地震的加速度时程曲线方程14： 经过Fourier反变换，将对应于频率的加速度曲线转换成加速度时程曲线；对于地表多个位置处生成的非一致地震加速度生成曲线，需要按照①～⑨的步骤，垂直对应基岩处非一致地震加速度生成曲线；步骤三：基岩处非一致地震波加速度时程曲线滤波和基线调整①读入基岩处非一致地震加速度时程曲线，对反演后的基岩处非一致地震加速度时程曲线进行积分，以获得基岩处非一致地震速度时程曲线；②拟合基岩处非一致地震速度时程的二次多项式c1t2+c2t+c3，其中c1、c2和c3为待定参数，可由最小二乘法确定；③将步骤①所获得的基岩处非一致地震加速度时程曲线减去步骤②拟和得到的基岩处非一致地震速度时程的二次多项式的导数2c1t+c2，重新获得校正后的基岩处非一致地震加速度时程曲线；④利用四阶Butterworth滤波器过滤步骤③所获得的校正后的基岩处非一致地震加速度时程曲线；⑤对经过步骤④过滤后获得的基岩处非一致地震加速度时程曲线进行积分和二次积分，分别获得的基岩处非一致地震速度时程和基岩处非一致地震位移时程，并利用四阶Butterworth滤波器分别对获得的基岩处非一致地震速度时程和基岩处非一致地震位移时程其进行滤波，获得校正后的非一致地震速度时程和非一致地震位移时程；步骤四：利用有限元方法，计算软土地区隧道在非一致地震作用下的地震响应。

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天津大学，其通讯地址为：300350 天津市津南区海河教育园雅观路135号天津大学北洋园校区；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”。