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公开(公告)号：CN116415337A
公开(公告)日：2023-07-11
申请号：CN202310408075.2
申请日：2023-04-17
Applicant: 湖南科技大学
IPC: G06F30/13 , E21D11/18 , G06F30/20 , G06F111/10 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种软弱地层隧道扩大拱脚宽度确定方法，它主要包括如下步骤：(1)确定隧道竖向围岩压力；(2)计算喷射混凝土层自重；(3)计算拱脚竖向反力；(4)计算地基容许承载力；(5)计算拱脚处地基应力；(6)判断地基是否安全；(7)计算在满足地基容许承载力下扩大拱脚宽度。本发明可以评估隧道两侧拱脚下地基的稳定性；并可根据地基允许承载力与围岩压力，计算出扩大拱脚宽度，解决了隧道施工中扩大拱脚宽度确定难的问题，有利于设计与施工单位从理论上对扩大拱脚宽度进行优化设计。
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公开(公告)号：CN114922686A
公开(公告)日：2022-08-19
申请号：CN202210548785.0
申请日：2022-05-20
Applicant: 湖南科技大学
Abstract: 本发明公开了一种确定深埋矩形隧道顶板超挖对塌方影响的计算方法。它主要包括如下步骤：根据深埋矩形隧道顶板超挖情况，确定超挖形状以及超挖面积；计算深埋矩形隧道塌方体重力做功；计算深埋矩形隧道塌方体内能耗散；根据最小能耗原理以及边界条件，求解塌方范围以及塌方量大小；改变不同的超挖高度、超挖宽度、超挖面积，计算其对塌方范围以及塌方大小的影响。本发明可以应用于深埋矩形断面形式地下工程中关于超挖对塌方的影响分析，为确定深埋矩形隧道顶板超挖对塌方的影响提供了计算方法，并且能考虑超挖宽度、超挖高度以及超挖面积的影响，为确定超挖影响以及塌方的加固与防治提供理论方法指导，有利于安全施工。
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公开(公告)号：CN116378672A
公开(公告)日：2023-07-04
申请号：CN202310403557.9
申请日：2023-04-17
Applicant: 湖南科技大学
Abstract: 本发明公开了一种基于掌子面稳定的隧道预留核心土尺寸确定方法，它主要包括如下步骤：(1)根据围岩条件、隧道埋深、隧道尺寸、开挖尺寸，确定隧道掌子面破坏体顶部的竖向压力；(2)计算在一定预留核心土高度下掌子面安全系数；(3)计算预留核心土满足自身安全所需要的预留核心土长度。本发明可以评估不同尺寸预留核心土下的掌子面稳定性；并可根据允许的安全系数，来确定预留核心土的高度以及对应的预留核心土长度，解决了隧道施工中合理预留核心土尺寸确定难的问题，有利于设计与施工单位从理论上对预留核心土进行优化设计。本发明的方法可以应用于存在采用预留核心土施工的采矿巷道、水工隧洞、地铁等隧道与地下工程施工时的掌子面稳定性分析，并为合理核心土尺寸确定提供理论方法参考，有利于隧道施工安全。
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公开(公告)号：CN114818082A
公开(公告)日：2022-07-29
申请号：CN202210548478.2
申请日：2022-05-20
Applicant: 湖南科技大学
IPC: G06F30/13 , G06F30/20 , E21D9/00 , G06F119/02 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种评估深埋隧道超挖对拱部塌方影响的方法。它主要包括如下步骤：根据深埋隧道超挖情况，确定超挖形状以及超挖面积；计算深埋隧道塌方体重力做功；计算深埋隧道塌方体内能耗散；根据最小能耗原理以及边界条件，求解塌方范围以及塌方量大小；改变不同的超挖高度、超挖角度、超挖面积，评估其对潜在塌方范围以及塌方大小的影响。本发明为评估深埋隧道超挖对拱部塌方影响提供了计算方法，且能考虑超挖角度、超挖高度以及超挖面积的影响，从而为超挖影响下的塌方治理提供参考。本发明可以应用于深埋地下工程中关于拱部超挖对塌方的影响分析，为评估超挖影响以及塌方的加固与防治提供理论方法指导。
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公开(公告)号：CN113536587B
公开(公告)日：2022-04-15
申请号：CN202110863584.5
申请日：2021-07-29
Applicant: 湖南科技大学
IPC: G06F30/20 , G06F111/04 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种岩质地层浅埋不等跨隧道围岩压力确定方法，它主要包括如下步骤：建立岩质地层浅埋不等跨隧道破坏模式；岩质地层的等效黏聚力与内摩擦角由霍克布朗准则准得到；计算各个破坏体之间的速度关系与边长关系；计算岩质围岩重力做功功率；计算岩质围岩内能耗散功率；计算支护反力做功功率；根据能量守恒原理，并结合约束条件，求解支护反力，即可得到围岩压力。本发明方法可以应用于存在不等跨小间距的地下工程的围岩压力计算与衬砌的安全评估，如采矿中相邻巷道、水工中相邻的隧洞、地铁相邻的区间隧道等，从而采用非对称设计与支护施工方案，能节约材料，降低成本，并有利于隧道施工安全。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113569317B
公开(公告)日：2023-10-27
申请号：CN202110865061.4
申请日：2021-07-29
Applicant: 湖南科技大学
IPC: G06F30/13 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种土质地层深埋不等跨隧道围岩压力确定方法。它主要包括如下步骤：建立土质地层深埋不等跨隧道破坏模式；计算黏聚力由非线性破坏准则得到；计算各个破坏体之间的速度关系与边长关系；计算深埋隧道周边破坏范围内土质围岩重力做功功率；计算深埋不等跨隧道周边破坏范围内土质围岩内能耗散功率；计算支护反力做功功率；根据能量守恒原理，并结合约束条件，求解支护反力，即可得到围岩压力。本发明为确定深埋不等跨隧道的围岩压力提供了计算方法，且能考虑两个隧道相对大小的影响，以及相对位置的影响，弥补了目前铁路/公路隧道设计规范、地下铁道设计规范等地下工程相关规范中没有不等跨隧道深埋时围岩压力确定方法的不足。
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公开(公告)号：CN115186324A
公开(公告)日：2022-10-14
申请号：CN202210548688.1
申请日：2022-05-20
Applicant: 湖南科技大学
IPC: G06F30/13 , G06F30/20 , E21F17/00 , G06F119/02
Abstract: 本发明公开了一种评估浅埋隧道超挖对拱部塌方影响的方法。它主要包括如下步骤：根据浅埋隧道超挖情况，确定超挖形状以及超挖面积；计算浅埋隧道塌方体重力做功；计算浅埋隧道塌方体内能耗散；根据最小能耗原理以及边界条件，求解塌方范围以及塌方量大小；改变不同的超挖角度、超挖高度、超挖面积，评估其对浅埋隧道塌方范围以及塌方大小的影响。本发明可以应用于浅埋地下工程中关于拱部超挖对塌方的影响分析，并且能够考虑超挖角度、超挖高度以及超挖面积等因素的影响，为评估超挖影响以及塌方的加固与防治提供理论方法指导。
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公开(公告)号：CN113553653B
公开(公告)日：2022-05-13
申请号：CN202110865062.9
申请日：2021-07-29
Applicant: 湖南科技大学
IPC: G06F30/13 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种岩质地层深埋不等跨隧道围岩压力确定方法。它主要包括如下步骤：建立岩质地层深埋不等跨隧道破坏模式；岩质地层的等效黏聚力与内摩擦角由霍克布朗准则准得到；计算各个破坏体之间的速度关系与边长关系；计算深埋隧道周边破坏范围内岩质围岩重力做功功率；计算深埋不等跨隧道周边破坏范围内岩质围岩内能耗散功率；计算支护反力做功功率；根据能量守恒原理，并结合约束条件，求解支护反力，即可得到围岩压力。本发明可以应用于存在不等跨小间距的深埋地下工程的围岩压力计算与衬砌的安全评估，从而采用非对称设计与支护施工方案，能节约材料，降低成本，并有利于隧道的施工安全。
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公开(公告)号：CN113553653A
公开(公告)日：2021-10-26
申请号：CN202110865062.9
申请日：2021-07-29
Applicant: 湖南科技大学
IPC: G06F30/13 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种岩质地层深埋不等跨隧道围岩压力确定方法。它主要包括如下步骤：建立岩质地层深埋不等跨隧道破坏模式；岩质地层的等效黏聚力与内摩擦角由霍克布朗准则准得到；计算各个破坏体之间的速度关系与边长关系；计算深埋隧道周边破坏范围内岩质围岩重力做功功率；计算深埋不等跨隧道周边破坏范围内岩质围岩内能耗散功率；计算支护反力做功功率；根据能量守恒原理，并结合约束条件，求解支护反力，即可得到围岩压力。本发明可以应用于存在不等跨小间距的深埋地下工程的围岩压力计算与衬砌的安全评估，从而采用非对称设计与支护施工方案，能节约材料，降低成本，并有利于隧道的施工安全。
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公开(公告)号：CN117313583A
公开(公告)日：2023-12-29
申请号：CN202311375781.8
申请日：2023-10-23
Applicant: 湖南科技大学
IPC: G06F30/28 , E21D11/10 , E21F16/02 , G06F30/13 , G06F113/08 , G06F119/06 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种断层上盘隧道开挖防突厚度与临界水压的确定方法。本发明主要是，首先计算断层上盘隧道破坏面尺寸之间的几何关系，然后分别计算断层水压力外力功率、围岩内能耗散功率，最后根据外力功率等于内能耗散功率，确定在已知隧道开挖到断层的距离时，断层突水破坏时的临界水压；或确定在已知断层水压力时，隧道距离断层的临界防突厚度。本发明为确定断层上盘隧道掌子面突水破坏时的临界水压与临界防突厚度提供了计算方法；据此可以评价断层上盘隧道开挖是否突水、防突厚度是否满足要求，并为泄水降压、注浆加固等治理措施提供依据，如高水压下，把水压降低到临界水压以下；或者注浆提高围岩自身强度，则可以有效避免突水的发生；同时本发明的方法可以确定不同断层倾角下上盘隧道开挖临界防突厚度以及临界水压。
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