武汉大学苏凯获国家专利权
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龙图腾网获悉武汉大学申请的专利一种用于隧洞复合支护体系的综合刚度确定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:CN119227182B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-09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:202411192079.2,技术领域涉及:G06F30/13;该发明授权一种用于隧洞复合支护体系的综合刚度确定方法是由苏凯;徐振东;朱洪泽;陶军设计研发完成,并于2024-08-28向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种用于隧洞复合支护体系的综合刚度确定方法在说明书摘要公布了:本发明公开一种用于隧洞复合支护体系的综合刚度确定方法,包括如下步骤:步骤1,建立大三维模型,模拟施工得到特征点的收敛位移随开挖掘进的曲线;步骤2,将模型中的隧洞一次挖穿,在洞壁施加初始虚拟支撑力,得出特征点的收敛位移和虚拟支撑力的关系曲线;步骤3,建立掌子面和监测面的间距与洞壁虚拟支撑力的对应曲线图;步骤4,绘制出支护作用下掌子面和监测面间距与监测点位移完成率关系曲线;步骤5,将位移完成率与虚拟支撑力的关系曲线及支护作用下掌子面和监测面间距与特征点位移完成率关系曲线结合处理,计算复合支护体系的实际综合刚度值;本发明有着定量评估支护刚度、仿真效果好、施工方便的优点。
本发明授权一种用于隧洞复合支护体系的综合刚度确定方法在权利要求书中公布了:1.一种用于隧洞复合支护体系的综合刚度确定方法,其特征在于,包括如下步骤: 步骤1,建立包含隧洞的大三维模型,选取监测面,在监测面上选取特征点,在无支护措施下对模型分步开挖,监测选取的特征点,模拟施工过程得到特征点的收敛位移随开挖掘进的演化过程曲线; 步骤2,基于虚拟支撑力原理,首先获取开挖隧洞部分岩体对洞周围岩的支撑力,然后将模型中的隧洞一次挖穿,在洞壁施加初始虚拟支撑力,随后按比例逐步减小虚拟支撑力,监测选取的特征点,得出特征点的收敛位移和虚拟支撑力的对应数学关系曲线; 步骤3,将步骤1及步骤2中特征点收敛位移进行单位化处理计算位移完成率,进而得到掌子面和监测面的间距与位移完成率的关系曲线、位移完成率与虚拟支撑力的关系曲线,根据两条关系曲线建立掌子面和监测面的间距与洞壁虚拟支撑力的对应曲线图; 步骤4,确定复合支护系统中各支护结构施作断面与掌子面的间距,通过掌子面和监测面间距与洞壁虚拟支撑力的对应图形关系可得各位置掌子面提供的虚拟支撑力,通过应力释放来模拟掌子面推进过程,施加支护,在支护断面上设置监测点,计算得出各支护断面处监测点位移完成率,最后绘制出支护作用下掌子面和监测面间距与监测点位移完成率关系曲线; 步骤5,使用位移完成率为横坐标,将位移完成率与虚拟支撑力的关系曲线及支护作用下掌子面和监测面间距与特征点位移完成率关系曲线结合起来呈上下分布,连接位移完成率与虚拟支撑力的关系曲线与位移渐近线的交点、支护起始点在横轴上的垂足点,形成线段的斜率与无支护情况下特征点最终收敛位移的乘积即为复合支护体系的实际综合刚度值。
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