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龙图腾网获悉中山大学申请的专利一种锚固岩体失效预警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：CN119466995B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-03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：202411837188.5，技术领域涉及：E21F17/18；该发明授权一种锚固岩体失效预警方法是由陈瑜;黄林冲;汪亦显;林杭;赵延林;肖浩东;梁禹设计研发完成，并于2024-12-13向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种锚固岩体失效预警方法在说明书摘要公布了：本申请提供一种锚固岩体失效预警方法，属于失效预警技术领域。该方法包括：计算锚杆抗剪贡献；基于锚杆抗剪贡献，构建不同锚固角度下的锚杆贡献曲线；基于锚杆贡献曲线，对锚固岩体体系进行安全预警设置；基于安全预警设置来实现失效预警。本申请的方法解决了计算效率不高并且运算成本高的问题，以此准确指出锚固岩体的工作状态，并进行失效预警。

本发明授权一种锚固岩体失效预警方法在权利要求书中公布了：1.一种锚固岩体失效预警方法，其特征在于，包括： 计算锚杆抗剪贡献； 基于所述锚杆抗剪贡献，构建不同锚固角度下的锚杆贡献曲线； 基于所述锚杆贡献曲线，对锚固岩体体系进行安全预警设置； 基于所述安全预警设置来实现失效预警； 基于所述锚杆贡献曲线，对锚固岩体体系进行安全预警设置，包括： 所述锚杆贡献曲线呈现出三个区域，分别为弹性正常工作区域、弹塑性发展区域以及塑性破坏区域，所述弹性正常工作区域与弹塑性发展区域的交界点为弹性临界点，弹塑性发展区域与塑性破坏区域的交点为弹塑性临界点，基于所述弹性临界点和弹塑性临界点，对锚固岩体体系进行安全预警设置； 所述计算锚杆抗剪贡献，包括： 在锚杆中随机选取一个第一目标点和第二目标点，在所述第一目标点的右侧建立一个直角坐标系，所述直角坐标系的原点为所述第二目标点，基于所述直角坐标系确定锚杆截面屈服的准则； 根据所述第二目标点的位移与轴向力之间的关系，确定锚杆轴向变形机理； 基于所述锚杆侧向变形机理和锚杆轴向变形机理确定失效时的轴向力和剪力； 根据失效时的轴向力和剪力计算锚杆抗剪贡献； 根据锚杆中第二目标点的位移与轴向力之间的关系，确定锚杆轴向变形机理，具体包括： 建立考虑横向位移对有效结合长度影响的锚固截面剪应力分布图，所述锚固截面剪应力分布图中包括灌浆破碎段、软化段和有效结合段； 对于所述有效结合段，剪应力分布表示为： 其中：sp为近端的剪应力，s′p为远端的剪应力，c为界面破坏系数，Le为有效结合段长度； 对于所述软化段，剪应力分布表示为： 其中，Δ＝sp‑μpu；μpu表示灌浆破碎段的静摩擦力，μ表示摩擦系数，Lp表示软化段长度； 对于所述灌浆破碎段，剪应力分布表示为： τ1x＝μpu 4基于各段的剪应力分布，通过对式5‑7进行积分得到锚杆上点x0、L1和第二目标点的轴向应力，并通过式8‑10得到Le、Lp和L1的轴向变形： 其中，σe为有效结合段与软化段交界处轴向应力，σp为软化段与灌浆破碎段交界处轴向应力，σ0为第二目标点处锚杆轴向应力，ue为有效结合段轴向伸长量，up为软化段轴向伸长量，u1为灌浆破碎段的轴向伸长量，Db为锚杆直径； 锚杆上第一目标点的轴向位移表示为： u0＝ue+up+u1 11将公式5‑10代入公式11，并重新排列，得到： 其中：ξ＝4Lec+Lpc+Lp表示表示锚固效应系数； 表示界面损伤效应系数； 表示摩擦效应系数； 在塑性铰点出现之前，锚杆上第二目标点的轴向力和轴向位移之间的关系表示为公式13： 根据横向变形与轴向变形之间的几何关系，每次迭代中锚杆横向位移增量与轴向变形增量之间的关系如式14所示，第二目标点的总轴向变形由式15求得： u0＝∑Δui 15其中，△ui表示锚杆横向位移增量，△v0表示轴向变形增量，ω0i表示第i次迭代计算第二目标点处锚杆偏转角，u0表示锚杆第二目标点处轴向位移。

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