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龙图腾网获悉内蒙古大学申请的专利一种多因素随机耦合下寒区隧道冻胀力计算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：CN119598567B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-22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：202411636609.8，技术领域涉及：G06F30/13；该发明授权一种多因素随机耦合下寒区隧道冻胀力计算方法是由赵鑫;高升;杨晓华;王学营;韩云;薛飞;马来刚;杨建;任龙;杨东;常效康;张丽芳;柴丽;杨树芳;何坤设计研发完成，并于2024-11-15向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种多因素随机耦合下寒区隧道冻胀力计算方法在说明书摘要公布了：本发明涉及寒区岩体及寒区隧道工程技术领域，公开了一种多因素随机耦合下寒区隧道冻胀力计算方法，包括如下步骤：S1、综合考虑隧道运营年限、衬砌局部空洞或缺陷、围岩孔隙率及含水情况等这些主要冻胀影响因素对寒区隧道冻胀力的耦合效应；S2、构建多因素随机耦合下寒区隧道冻胀力计算公式体系，将寒区隧道冻胀划分为单因素主导冻胀类型、双因素耦合冻胀类型和三因素耦合冻胀类型；S3、根据不同冻胀类型选择相应的寒区隧道冻胀力的计算公式进行求解。本发明提供的多因素随机耦合下寒区隧道冻胀力计算方法适用于多种不同类型的寒区隧道，具有广泛的适用性，为寒区隧道的设计、建设和养护提供科学依据，有助于提高隧道的安全性和稳定性。

本发明授权一种多因素随机耦合下寒区隧道冻胀力计算方法在权利要求书中公布了：1.一种多因素随机耦合下寒区隧道冻胀力计算方法，其特征在于，包括如下步骤： S1、综合考虑隧道运营年限、衬砌局部空洞或缺陷、围岩孔隙率及含水情况主要冻胀影响因素对寒区隧道冻胀力的耦合效应； S2、构建多因素随机耦合下寒区隧道冻胀力计算公式体系，将寒区隧道冻胀类型划分为单因素主导冻胀类型、双因素耦合冻胀类型和三因素耦合冻胀类型； S3、基于S2中的双因素耦合冻胀类型和三因素耦合冻胀类型，构建了双因素耦合冻胀力计算模型及三因素耦合冻胀力计算模型，提出了双因素耦合下寒区隧道冻胀力计算公式及三因素耦合下寒区隧道冻胀力计算公式； S4、根据不同冻胀类型选择相应的寒区隧道冻胀力的计算公式； 单因素、双因素以及三因素耦合下的寒区隧道冻胀力的计算公式分别为： 第Ⅰ类、风化层：； 第Ⅱ类、局部积水：； 第Ⅲ类、围岩：； 第Ⅳ类、风化层和围岩：； 第Ⅴ类、风化层和局部积水：； 第Ⅵ类、局部积水和围岩：； 第Ⅶ类、风化层、局部积水和围岩：； 式中，为寒区隧道冻胀力；为风化层冻胀率；为风化层厚度；为冻结风化层弹性抗力系数；为衬砌弹性当量系数； 式中，为局部积水相变冻胀率；为局部积水深度；为围岩弹性抗力系数；为冰的弹性当量系数； 式中，为围岩孔隙率；为围岩冻胀率；为衬砌弹性模量；为围岩弹性模量；为衬砌泊松比；为围岩泊松比；p、q、m 1、m 2为计算参数，根据现场实际数据拟合获取； S5、计算寒区隧道围岩的弹性抗力系数，包括未冻结围岩的弹性抗力系数、冻结风化层的弹性抗力系数、冻结围岩的弹性抗力系数，并根据计算结果确定衬砌和积冰的弹性当量系数； 单因素主导第Ⅱ类冻胀下未冻结围岩的弹性抗力系数计算公式为：，式中，为未冻结围岩弹性模量；为未冻结围岩泊松比； 双因素耦合第Ⅵ类冻胀下未冻结围岩的弹性抗力系数计算公式为：，冻结围岩的弹性抗力系数计算公式为：，冻结圈半径为，隧道半径为，冻结围岩弹性模量和泊松比为和，未冻结围岩弹性模量和泊松比为和，隧道内部受均匀压力，冻结圈分界线上的压力为； 单因素主导第Ⅰ类、双因素耦合第Ⅴ类冻胀模型中未冻结围岩的弹性抗力系数计算公式：，冻结风化层的弹性抗力系数计算公式：， ， 其中冻结风化层半径，冻结风化层的弹性模量和泊松比分别为和，冻结风化层与未冻结围岩的分界线压力为； 双因素耦合第Ⅳ类与三因素耦合第Ⅶ冻胀下未冻结围岩的弹性抗力系数计算公式为：，冻结围岩的弹性抗力系数计算公式为：，冻结风化层的弹性抗力系数计算公式为：， 其中： ， ， ， ， ， 其中隧道内部受均匀压力为，冻结风化层与冻结围岩分界线上压力为，冻结圈分界线上压力为； 衬砌和积冰的弹性当量系数的计算公式为： ， 式中，为衬砌或积冰弹性当量系数；为衬砌或积冰过渡弹性当量系数；为同级围岩弹性抗力系数最小值；为相同级别围岩弹性抗力系数最大值；为低一级围岩弹性抗力系数最小值；为低一级围岩弹性抗力系数最大值； S6、将围岩的弹性抗力系数、衬砌和积冰的弹性当量系数代入至步骤S4中所选择的寒区隧道冻胀力的计算公式，计算寒区隧道的冻胀力。

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