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公开(公告)号：CN116757008B
公开(公告)日：2024-08-27
申请号：CN202310448336.3
申请日：2023-04-24
申请人： 长安大学
IPC分类号： G06F30/23 , G06F30/13 , G06F119/14
摘要： 本发明公开了一种挤压性围岩隧道初期支护结构稳定性的计算方法，包括隧道结构等效转换、临界长度的计算、临界压力的计算和修正、荷载分布模式转换，以及根据筒体临界压力值修正值和径向压力极值，给出初期支护结构稳定性判据。本发明基于挤压性围岩隧道初期支护闭合成环后的结构特征和失稳特点，将隧道结构等效转换为薄壁圆筒结构，建立初期支护结构薄壁圆筒力学分析模型，并对薄壁圆筒结构的失稳临界压力的计算公式进行修正，然后比较计算得到的失稳临界压力跟径向压力极值，给出稳定性判据，从而验证封闭条件下初期支护结构的稳定性，为挤压性围岩隧道结构设计提供重要的参考。
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公开(公告)号：CN117536626A
公开(公告)日：2024-02-09
申请号：CN202311682121.4
申请日：2023-12-08
申请人： 长安大学
摘要： 本发明提供一种富水围岩深大竖井主‑被动支护结构设计方法，首先，于开挖围岩表面铺设防水构造，借助实测竖井围岩外水压力值，计算柔性支护结构厚度；其次，根据围岩锚固力学原理计算锚固区参数，并综合考虑支护结构厚度及锚固效应，计算锚网参数；最后，以支护结构的锚固承载力为衡量指标，评价支护后竖井围岩的稳定性。同传统支护结构设计方法相比，发挥了主‑被动协同支护的优点，克服了止水、隔水、阻水差及难以紧贴裂隙破碎围岩的弊端，补充了现代地下工程支护理论及获得了经济合理的设计参数，提升了施工的高效、经济环保性，进而实现了富水地层竖井围岩可靠、安全、快速支护的目标。
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公开(公告)号：CN115033950A
公开(公告)日：2022-09-09
申请号：CN202210379839.5
申请日：2022-04-12
申请人： 长安大学
IPC分类号： G06F30/13 , G06F111/04 , G06F111/10 , G06F119/14
摘要： 本发明公开了一种考虑分部开挖的超大跨度隧道围岩压力及增减率计算方法，该方法考虑分部开挖超大跨度隧道的围岩压力时空分布特性，定义导洞影响系数考虑先导洞施工对后导洞围岩压力的影响，求得利用导洞围岩压力计算隧道整体围岩压力的修正围岩压力增减率，并建立了与围岩级别相关的修正围岩压力增减率表达式。该计算方法具有较高的可靠度与精度，能够为分部开挖的超大跨度隧道设计和施工提供参考，并且可以为我国相关规范的完善提供依据。
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公开(公告)号：CN111141601B
公开(公告)日：2022-04-26
申请号：CN201911343796.X
申请日：2019-12-24
申请人： 长安大学
IPC分类号： G01N3/08
摘要： 本方面公开了一种浅埋超大跨度隧道中隔壁结构受力安全性检验方法，包括先导上台阶中隔壁力学模型的建立、边墙钢架和中隔壁拱脚处单位变位和载变位计算、先导上台阶力学模型钢架拱脚变位的计算、结构内力方向产生的变位计算、边墙钢架‑中隔壁结构位移协调方程的建立、结构内力的计算和受力安全性校核检验等步骤，本发明根据超大跨度隧道施工时初期支护及中隔壁结构的具体情况，将支护体系等效为支座可移动的三次超静定无铰拱‑梁刚性固接结构，建立了先导上台阶边墙钢架‑中隔壁共同承载变位力学计算解析模型，准确地反映了隧道施工的实际情况。
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公开(公告)号：CN108729938B
公开(公告)日：2021-01-12
申请号：CN201810574796.X
申请日：2018-06-05
申请人： 长安大学
摘要： 一种用于增强隧道初期支护结构稳定性的大尺寸约束杆，包括与钢架相连的约束杆杆体，约束杆杆体侧壁上开设有若干注浆孔，约束杆杆体末端设置有螺母与止浆塞，螺母与止浆塞之间设置有钢垫板和橡胶垫，约束杆杆体的一侧设置有排气管，该排气管穿过钢垫板、橡胶垫和止浆塞。本发明采用的约束杆与钢架相连，为初期支护结构增加附加的“铰约束”，增强初期支护结构的稳定性，能有效约束初期支护结构在较小的围岩压力下产生“曲杆”失稳破坏问题。与传统的系统锚杆相比，本发明采用了大直径、大尺度的约束杆，注浆后锚固力大幅度提高，有效地限制钢架的沉降收敛变形。
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公开(公告)号：CN108798702B
公开(公告)日：2020-04-28
申请号：CN201810570025.3
申请日：2018-06-05
申请人： 长安大学
摘要： 一种大断面软岩大变形隧道的支护方法，开挖一个进尺后进行初喷混凝土，然后钻孔，将第一约束杆送入孔内，对第一约束杆进行注浆，形成上部初衬支护；在上部初衬支护下，两侧错位开挖中台阶后进行初喷混凝土；钻孔后将第二约束杆送入孔内，复喷混凝土至设计厚度；两侧错位开挖下台阶后进行初喷混凝土；钻孔后将第三约束杆送入孔内，回填下台阶左右两侧；开挖中台阶预留核心土部分和下台阶预留核心土部分，然后开挖仰拱，进行下一循环的施工，以至隧道贯通。本发明的支护方法中支护型式变内支撑为外支撑，节省隧道内空间，确保支护结构的安全性和耐久性，在有效控制隧道大变形的同时，更加安全、经济、耐久、操作性强，有效缩短工期。
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公开(公告)号：CN109578021A
公开(公告)日：2019-04-05
申请号：CN201811441534.2
申请日：2018-11-29
申请人： 长安大学
IPC分类号： E21D11/10 , C04B28/06 , C04B111/70
摘要： 本发明公开了一种经济型高强快硬注浆材料及软岩隧道的注浆加固方法，注浆材料包括普通硅酸盐水泥、快硬硫铝酸盐胶凝剂和水；其中水的质量与普通硅酸盐水泥和快硬硫铝酸盐胶凝剂的总质量比为0.46：1，快硬硫铝酸盐胶凝剂和普通硅酸盐水泥质量比为(0.67～1.5)：1；所述的注浆加固材料的初凝时间为40±5min，凝固4h后的立方体平均抗压强度≥10MPa。本发明的注浆材料具有浆液凝结速度快、制备简易、高强快硬的优点，适用于软岩隧道的快速施工需求。
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公开(公告)号：CN108798702A
公开(公告)日：2018-11-13
申请号：CN201810570025.3
申请日：2018-06-05
申请人： 长安大学
摘要： 一种大断面软岩大变形隧道的支护方法，开挖一个进尺后进行初喷混凝土，然后钻孔，将第一约束杆送入孔内，对第一约束杆进行注浆，形成上部初衬支护；在上部初衬支护下，两侧错位开挖中台阶后进行初喷混凝土；钻孔后将第二约束杆送入孔内，复喷混凝土至设计厚度；两侧错位开挖下台阶后进行初喷混凝土；钻孔后将第三约束杆送入孔内，回填下台阶左右两侧；开挖中台阶预留核心土部分和下台阶预留核心土部分，然后开挖仰拱，进行下一循环的施工，以至隧道贯通。本发明的支护方法中支护型式变内支撑为外支撑，节省隧道内空间，确保支护结构的安全性和耐久性，在有效控制隧道大变形的同时，更加安全、经济、耐久、操作性强，有效缩短工期。
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公开(公告)号：CN118797763A
公开(公告)日：2024-10-18
申请号：CN202410767453.0
申请日：2024-06-14
申请人： 长安大学 , 西安市市政工程(集团)有限公司
IPC分类号： G06F30/13 , G06F30/20 , G06F119/14
摘要： 本发明设计公开了一种基于悬链线的隧道横断面设计方法。首先根据隧道设计时速和建筑限界宽度，确定悬链线横向宽度和竖向高度；再根据地质构造特点及隧道围岩压力，确定悬链线荷载；进而根据施加荷载与支护结构参数，构建拱轴线的悬链线模型，确定隧道横断面曲率和竖向高度。该方法不仅可以最大化减少结构内部弯矩，还可以最大效率发挥拱形支护结构的承载性能，确保支护结构安全稳定，对隧道设计和施工具有真正的指导意义。
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公开(公告)号：CN118673557A
公开(公告)日：2024-09-20
申请号：CN202410754506.5
申请日：2024-06-12
申请人： 长安大学
摘要： 本发明涉及一种基于聚类算法的隧道合理支护参数确定方法，根据类似工程地质和围岩条件下的隧道支护参数数据库，采用K‑means聚类算法对锚杆直径、锚杆长度、锚杆间距、钢架型号、钢架间距、喷射混凝土型号、喷射混凝土厚度、钢筋网间距及直径、二次衬砌混凝土型号和厚度等多维度进行无量纲化和聚类融合，获取聚类中心，进而通过反归一化得到隧道合理支护参数。本发明的优点在于：通过建立类似地质和围岩条件下相关隧道的支护参数数据库，采用聚类算法求取支护参数聚类中心，相比于目前单一工程类比法的缺点，本发明提高了隧道支护参数设计的可靠性和安全性。
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