中国地质大学(北京);保利民爆哈密有限公司;保利特能工程有限公司;河南开放大学;东莞市建筑科学研究院有限公司;安阳职业技术学院;中誉恒信工程咨询有限公司刘红岩获国家专利权
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龙图腾网获悉中国地质大学(北京);保利民爆哈密有限公司;保利特能工程有限公司;河南开放大学;东莞市建筑科学研究院有限公司;安阳职业技术学院;中誉恒信工程咨询有限公司申请的专利考虑岩体自重的圆形隧道围岩塑性区模型及其构建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:CN119862631B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-06-10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:202411935825.2,技术领域涉及:G06F30/13;该发明授权考虑岩体自重的圆形隧道围岩塑性区模型及其构建方法是由刘红岩;靳晶;赵丽平;陈晓利;冉理朋;张光雄;王新生;和铁柱;周书东;张彤炜;刘强;高波;田正文;王丹丹;梁光一;王基禹;马潇潇设计研发完成,并于2024-12-26向国家知识产权局提交的专利申请。
本考虑岩体自重的圆形隧道围岩塑性区模型及其构建方法在说明书摘要公布了:本发明公开了一种考虑岩体自重的圆形隧道围岩塑性区模型及其构建方法,建立了同时考虑岩体自重、中间主应力及围岩‑支护结构相互作用的圆形隧道围岩塑性区理论模型。通过参数敏感性分析研究了初始地应力、岩体剪切模量、岩体自重、岩石粘聚力、支护结构刚度和中间主应力系数对围岩塑性区计算结果的影响规律。发现随着初始地应力、岩体剪切模量、岩体重度的增加,围岩塑性区是逐渐增加的,而随着岩体粘聚力、支护结构刚度和中间主应力系数的增加,围岩塑性区则逐渐减小,但其增加或减小幅度却有所不同。
本发明授权考虑岩体自重的圆形隧道围岩塑性区模型及其构建方法在权利要求书中公布了:1.一种考虑岩体自重的圆形隧道围岩塑性区模型,其特征在于,所述模型是考虑围岩-支护结构相互作用的隧道围岩塑性区模型,所述模型是将隧道拱顶、拱腰及拱底三个部位对应圆形隧道围岩上的4个点,当求得上述4个点的塑性区半径后,通过光滑曲线将其连接得到一条封闭曲线,则该曲线即为围岩弹、塑性区的分界线,而该曲线与隧道轮廓线之间的区域即为围岩塑性区范围,所述塑性区半径的计算公式为①拱顶: (12a)②拱腰:(12b)③拱底: (12c)公式(12a)、(12b)、(12c)为关于rp的隐式方程,无法直接求解,需要采用迭代法进行求解;其中,rp为围岩塑性区半径,r0为隧道半径,ks为支护结构的拉、压刚度,γ为岩体重度,p0为初始地应力,G为岩石剪切模量,,,c和φ分别为岩石粘聚力和内摩擦角,b(0≤b≤1)为中间主应力系数。
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