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龙图腾网获悉石家庄铁道大学申请的专利只施加初期支护圆形结构的应力和位移确定方法及设备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：CN115223667B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-23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：202210841279.0，技术领域涉及：G16C60/00；该发明授权只施加初期支护圆形结构的应力和位移确定方法及设备是由刘淑红;闻磊;陈鹏;剧成健;张雪娇设计研发完成，并于2022-07-18向国家知识产权局提交的专利申请。

本只施加初期支护圆形结构的应力和位移确定方法及设备在说明书摘要公布了：本发明提供了一种只施加初期支护圆形结构的应力和位移确定方法及设备，该方法包括：首先获取圆形结构的结构参数、材料参数以及远场应力参数；然后根据结构参数、材料参数以及远场应力参数，确定初支和围岩的相互作用力；再根据结构参数、材料参数、远场应力参数和相互作用力，确定圆形结构的位移；最后根据结构参数、远场应力参数和相互作用力，确定圆形结构的应力。在考虑了围岩和结构的相互作用的前提下，将圆形结构的求解问题转化为平面轴对称问题，根据厚壁圆筒受内外压的解，得到圆形结构准确的应力和位移。

本发明授权只施加初期支护圆形结构的应力和位移确定方法及设备在权利要求书中公布了：1.一种只施加初期支护圆形结构的应力和位移确定方法，其特征在于，所述圆形结构为圆形竖井或圆形隧道，所述方法包括： 获取圆形结构的结构参数、材料参数以及远场应力参数； 根据所述结构参数、所述材料参数以及所述远场应力参数，确定初支和围岩的相互作用力； 根据所述结构参数、所述材料参数、所述远场应力参数和所述相互作用力，确定所述圆形结构的位移； 根据所述结构参数、所述远场应力参数和所述相互作用力，确定所述圆形结构的应力； 所述材料参数包括初支材料参数和围岩材料参数；所述根据所述结构参数、所述材料参数和所述相互作用力，确定所述圆形结构的位移，包括： 根据所述结构参数、所述初支材料参数和所述相互作用力，确定所述圆形结构的初支径向位移分量； 根据所述结构参数、所述围岩材料参数、所述远场应力参数和所述相互作用力，确定所述圆形结构的围岩径向位移分量； 所述初支径向位移分量表达式为： 所述围岩径向位移分量表达式为： 其中，uρl为初支径向位移分量，EL和μL为所述初支材料参数，AL为第一初支系数，CL为第二初支系数，AL和CL均由所述结构参数和所述相互作用力确定，ρ为极径，ER和μR为所述围岩材料参数； u ρR为围岩径向位移分量，ER和μR为所述围岩材料参数，AR为第一围岩系数，CR为第二围岩系数，AR和CR均由所述结构参数、所述相互作用力和所述远场应力参数确定； 所述材料参数包括初支材料参数和围岩材料参数；所述根据所述结构参数、所述相互作用力，确定所述圆形结构的应力，包括： 根据所述结构参数、所述相互作用力，确定所述圆形结构的初支径向正应力和初支环向正应力； 根据所述结构参数、所述远场应力参数和所述相互作用力，确定所述圆形结构的围岩径向正应力和围岩环向正应力； 所述初支径向正应力表达式为： 所述初支环向正应力表达式为： 其中，ρ为极径，σρL为初支径向正应力分量，AL为第一初支系数，CL为第二初支系数，AL和CL均由所述结构参数和所述相互作用力确定； 所述围岩径向正应力表达式为： 所述围岩环向正应力表达式为： 其中，ρ为极径，σρR为围岩径向正应力分量，AR为第一围岩系数，CR为第二围岩系数，AR和CR均由所述结构参数、所述相互作用力和所述远场应力参数确定； 所述根据所述结构参数、所述材料参数以及所述远场应力参数，确定初支和围岩的相互作用力，包括： 其中，qb为所述相互作用力，EL和μL为所述初支材料参数，ER和μR为所述围岩材料参数，a和b为所述结构参数，σρ∞为所述远场应力参数。

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