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龙图腾网获悉山东大学申请的专利用于数字力学孪生的嵌岩单桩水平承载力预测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：CN121328205B 。

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：202511451010.1，技术领域涉及：G06F30/23；该发明授权用于数字力学孪生的嵌岩单桩水平承载力预测方法及系统是由韩勃;郑浩男;张柏楠;铁云龙;宋伟豪;孔祥煜;张春磊;彭根强设计研发完成，并于2025-10-11向国家知识产权局提交的专利申请。

本用于数字力学孪生的嵌岩单桩水平承载力预测方法及系统在说明书摘要公布了：本发明公开一种用于数字力学孪生的嵌岩单桩水平承载力预测方法及系统，涉及单桩承载力预测技术领域，通过FDEM数值模拟构建数值样本库，提取力学状态变量，基于每个加载步的桩顶位移、桩顶荷载和力学状态变量构建训练集；构建以桩体设计参数、岩体设计参数和目标桩顶位移为输入，以桩顶荷载和力学状态变量为输出的代理模型，并采用训练集对代理模型进行训练，且通过优化损失函数使代理模型输出的预测值逼近FDEM数值模拟值；根据待预测的桩基设计参数，采用训练后的代理模型，得到水平荷载‑位移响应曲线与力学状态变量演化过程。既保证预测精度与计算效率，又具备良好物理一致性与外推能力。

本发明授权用于数字力学孪生的嵌岩单桩水平承载力预测方法及系统在权利要求书中公布了：1.一种用于数字力学孪生的嵌岩单桩水平承载力预测方法，其特征在于，包括： 通过FDEM数值模拟，构建包含多种工况的嵌岩单桩水平加载的数值样本库，并从FDEM数值模拟结果中，提取表征桩-岩系统物理状态的力学状态变量，由此基于每个加载步的桩顶位移、桩顶荷载和力学状态变量构建训练集； 构建以桩体设计参数、岩体设计参数和目标桩顶位移为输入，以桩顶荷载和力学状态变量为输出的代理模型，并采用训练集对代理模型进行训练，且通过优化损失函数使代理模型输出的预测值逼近FDEM数值模拟值； 根据待预测的桩基设计参数，采用训练后的代理模型，得到水平荷载-位移响应曲线与力学状态变量演化过程； 其中，代理模型包括物理内核层和残差学习分支； 物理内核层以桩体设计参数与岩体设计参数为输入，输出桩顶荷载物理预测值和沿桩身分布的桩身弯矩物理预测值； 残差学习分支以桩体设计参数、岩体设计参数、目标桩顶位移以及物理内核层计算出的土反力为输入，输出桩顶荷载残差、桩身弯矩残差，以及损伤因子预测值和塑性应变预测值；桩顶荷载残差为桩顶荷载模拟值和桩顶荷载物理预测值的差，桩身弯矩残差为桩身弯矩模拟值和桩身弯矩物理预测值的差； 损失函数Loss为： ； 其中，、、和分别为桩顶荷载预测值、桩身弯矩预测值、损伤因子预测值和塑性应变预测值的均方误差损失；、、、和为权重系数；、、和分别为桩顶荷载、桩身弯矩、损伤因子和塑性应变的真实值；为物理约束惩罚项； 物理约束惩罚项包括： 基于桩身弯矩预测值计算土反力，且满足静力平衡方程：； 损伤因子预测值随加载位移单调递增； 损伤因子预测值与桩身弯矩预测值或土反力负相关。

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山东大学，其通讯地址为：250061 山东省济南市历下区经十路17923号；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”。

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