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公开(公告)号：CN118551441A
公开(公告)日：2024-08-27
申请号：CN202410637251.4
申请日：2024-05-22
Applicant: 北京工业大学
IPC: G06F30/13 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了考虑土拱发挥程度的非饱和土盾构隧道极限支护力分析方法，提出非饱和土盾构隧道极限支护力三维模型。破坏模型分为两个部分：破坏滑移区的对数螺线和上部松动区的拱模型。求解过程中考虑土拱效应发挥程度和对数螺线高度系数的影响；通过建立类普氏拱以及矩形拱相结合的土拱模型，同时，模型计算中引进非饱和土与土拱发挥程度的影响，并将开挖面前方的对数螺线高度系数作为变量进行计算。与已有研究和数值模拟相比，所提出的理论模型吻合较好，破坏区轮廓与离心试验给出的轮廓较为相似，表明该方法在设计中的有效性可以为相似工程提供计算依据。
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公开(公告)号：CN117744446A
公开(公告)日：2024-03-22
申请号：CN202311853337.2
申请日：2023-12-29
Applicant: 中铁十五局集团有限公司 , 北京工业大学
Inventor： 黄昌富 , 李少华 , 杜修力 , 王帆 , 李鹏飞 , 崔小普 , 苏栋 , 李文兵 , 姚铁军 , 赵中华 , 李安杰 , 沈翔 , 孔凡超 , 谢剑楠 , 栾焕强 , 童彦劼 , 谭毅俊
IPC: G06F30/23 , G06F30/13 , G06F111/10 , G06F111/08
Abstract: 本发明公开了一种砂卵石地层隧道施工随机结构模型生成方法，包括：根据研究尺度选取砂卵石地层隧道施工随机结构模型的最大块石粒径和最小块石粒径，将块石粒径分布分成若干个区间，并确定各块石粒径区间的体积含石量和块石数目；利用Python代码，基于蒙特卡罗模拟随机生成块石位置信息，当块石位置信息同时满足“块石在模型内部”和“任意两个块石无重叠”这两个条件时，将该块石位置信息存储在json文件中，否则，继续随机生成下一组块石位置信息；批量提取和导入块石位置信息，生成单个非流形闭合曲面并划分网格，得到砂卵石地层隧道施工随机结构模型。本发明的优点是：在保证数值模拟的准确性的同时，还可以有效地提高数值模拟的计算效率。
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公开(公告)号：CN115828521A
公开(公告)日：2023-03-21
申请号：CN202211374048.X
申请日：2022-11-03
Applicant: 北京工业大学
IPC: G06F30/20 , G06F17/11 , G06F111/10 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了适用于砂卵石隧道的开挖面极限支护力计算方法，包括以下步骤：步骤1:假定砂卵石地层条件下，隧道开挖面失稳的破坏模式，建立理论模型，其中，隧道开挖面失稳的破坏模式由两部分组成：隧道开挖面前方的对数曲线和上方的塌落拱；步骤2:根据理论模型，推导理论公式，求解极限支护力；步骤3:对破坏区的形状进行优化，得到极限支护力的最优解。本发明提出了一种适用于砂卵石地层的盾构隧道开挖面失稳的破坏模式，利用极限分析上限法推导出了极限支护力的解析解，通过与数值模拟、典型的解析解以及模型试验对比发现。本发明提出的模型具有较高的精度，能够反映盾构隧道开挖面失稳破坏的机理。
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公开(公告)号：CN115688243A
公开(公告)日：2023-02-03
申请号：CN202211368779.3
申请日：2022-11-03
Applicant: 北京工业大学
IPC: G06F30/13 , G06F30/20 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了基于整体分析法的隧道开挖面极限支护力的计算方法，包括以下步骤：步骤1:基于整体分析法提出开挖面的极限支护力计算模型；步骤2:根据理论模型，推导出盾构开挖面极限支护力的计算公式；步骤3:提出盾构隧道破坏时对应的松动区模型，其中，该模型包括浅埋盾构隧道破坏模型和深埋盾构隧道破坏模型。本发明将整体分析法运用到开挖面稳定性问题中，建立了开挖面稳定性计算模型。根据隧道深浅埋，建立了考虑土拱效应的椭圆柱体‑类普式拱模型，本发明获得的极限支护力与数值模拟、已有理论结果呈现出较为一致的发展趋势，此外，本发明解析解的计算时间远小于数值模拟的计算时间，为开挖面极限支护力的设计提供了新的思路。
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