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公开(公告)号：CN116227008B
公开(公告)日：2023-08-08
申请号：CN202310513516.5
申请日：2023-05-09
申请人： 中国铁路经济规划研究院有限公司 , 中国国家铁路集团有限公司
IPC分类号： G06F30/13 , G06F30/20 , G06F119/14
摘要： 本发明公开了一种基于围岩变形控制的预应力锚杆支护分析方法及装置，涉及隧道工程支护结构设计技术领域，其中该方法包括：获取第一围岩力学参数；确定预应力锚杆支护参数；根据预应力锚杆的附加应力和围岩力学参数的对应关系、预应力锚杆支护参数，确定预应力锚杆支护作用时受压范围内的第二围岩力学参数；根据第一围岩力学参数和第二围岩力学参数，确定围岩变形值；将围岩变形值与预先设定的围岩变形控制值进行比较；根据围岩变形值与预先设定的围岩变形控制值的差异调整预应力锚杆支护参数，直至围岩变形值与预先设定的围岩变形控制值的差异小于阈值。本发明可以量化预应力锚杆支护参数设计，提升预应力锚杆设计精度。
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公开(公告)号：CN116383920A
公开(公告)日：2023-07-04
申请号：CN202310110552.7
申请日：2023-02-09
申请人： 西南交通大学 , 中国铁路经济规划研究院有限公司 , 中国国家铁路集团有限公司
IPC分类号： G06F30/13
摘要： 本发明公开了一种隧道喷射钢纤维混凝土的支护设计评价方法，该方法包括以下步骤：确定钢纤维混凝土支护结构尺寸；对钢纤维混凝土支护结构受拉区进行检测；计算受拉区的预判裂缝高度；计算受拉区折减后的拉应力；求解中性轴上升后的位置；计算受拉区开裂状态的实际弯矩值；根据实际弯矩值求解受拉区修正后的裂缝高度；根据受拉区修正后的裂缝高度计算受拉区实际裂缝宽度；将受拉区实际裂缝宽度和极限裂缝宽度进行比较，确定隧道喷射钢纤维混凝土的支护设计评价结果。本发明反映了钢纤维混凝土支护结构在受弯破坏时中性轴上升的特征，同时考虑了钢纤维混凝土支护结构开裂后拉应力折减的特征，进而使评价结果更加准确合理。
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公开(公告)号：CN116227008A
公开(公告)日：2023-06-06
申请号：CN202310513516.5
申请日：2023-05-09
申请人： 中国铁路经济规划研究院有限公司 , 中国国家铁路集团有限公司
IPC分类号： G06F30/13 , G06F30/20 , G06F119/14
摘要： 本发明公开了一种基于围岩变形控制的预应力锚杆支护分析方法及装置，涉及隧道工程支护结构设计技术领域，其中该方法包括：获取第一围岩力学参数；确定预应力锚杆支护参数；根据预应力锚杆的附加应力和围岩力学参数的对应关系、预应力锚杆支护参数，确定预应力锚杆支护作用时受压范围内的第二围岩力学参数；根据第一围岩力学参数和第二围岩力学参数，确定围岩变形值；将围岩变形值与预先设定的围岩变形控制值进行比较；根据围岩变形值与预先设定的围岩变形控制值的差异调整预应力锚杆支护参数，直至围岩变形值与预先设定的围岩变形控制值的差异小于阈值。本发明可以量化预应力锚杆支护参数设计，提升预应力锚杆设计精度。
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公开(公告)号：CN114993203B
公开(公告)日：2023-11-14
申请号：CN202210590015.2
申请日：2022-05-26
申请人： 西南交通大学 , 中国国家铁路集团有限公司 , 中国铁道科学研究院集团有限公司
摘要： 本发明公开了一种基于初支不等厚的隧道变形监测方法，涉及隧道变形监测技术领域。通过非接触量测的三维激光扫描技术对隧道的围岩以及初支的表面数据进行扫描获取后，能够建立得到包含初支厚度数据的隧道初支模型，根据初支厚度的不同，对隧道进行异常点标记，从而能够在后期的隧道监测时，针对性地监测，有效节省了后期监测的工作量，从而加快了监测的数据获取速度。同时根据监测数据与隧道初支模型方便研究初支厚度与隧道变形之间的关系。通过考虑围岩超欠挖现象导致的初期支护厚度不均匀，不仅符合实际的工程情况，并且能够有效地监控到因超挖引起的局部应力集中和因欠挖导致初支厚度不够而产生的安全隐患。
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公开(公告)号：CN114961776A
公开(公告)日：2022-08-30
申请号：CN202210509009.X
申请日：2022-05-10
申请人： 西南交通大学 , 中国国家铁路集团有限公司 , 中国铁道科学研究院集团有限公司
IPC分类号： E21D11/00 , E21D11/10 , E21D20/00 , G06F30/20 , G06F119/14
摘要： 本发明公开了一种高原铁路高地应力软岩隧道超前支护设计方法，包括以下步骤：S1：构建软岩隧道无加固掌子面挤出变形计算模型；S2：基于软岩隧道无加固掌子面挤出变形计算模型，对高原铁路高地应力软岩隧道进行加固，完成超前支护设计。本发明基于弹塑性理论，考虑掌子面超前加固措施，推导建立了高地应力软弱围岩超前支护设计方法，对掌子面稳定进行分析判断，及时对软岩隧道进行加固，保证隧道稳定性。本发明为高原铁路高能环境隧道超前支护设计提供理论基础，进一步提升我国高能地质环境隧道变形主动控制技术水平。
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公开(公告)号：CN114969902B
公开(公告)日：2024-06-25
申请号：CN202210509007.0
申请日：2022-05-10
申请人： 西南交通大学 , 中国国家铁路集团有限公司 , 中国铁道科学研究院集团有限公司
IPC分类号： G06F30/13 , G06F30/23 , G06F119/14
摘要： 本发明公开了一种高原铁路高地应力硬岩隧道主动支护设计方法，包括以下步骤：S1：确定硬岩隧道的支护类型，并根据支护类型确定硬岩隧道的冲击载荷；S2：根据硬岩隧道的冲击载荷进行安全系数验算；S3：根据安全系数验算结果，完成硬岩隧道主动支护设计。本发明针对高地应力硬岩隧道设计施工难题，从能量释放角度推导了岩爆隧道的冲击荷载计算方法，组合松散荷载，给出岩爆隧道的荷载计算模型及支护结构设计方法，设计方法所给出的岩爆隧道支护参数能满足隧道规范最小安全系数的要求，使隧道结构处于安全状态，并具有一定的安全储备。
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公开(公告)号：CN110646282A
公开(公告)日：2020-01-03
申请号：CN201910870722.5
申请日：2019-09-16
申请人： 中国国家铁路集团有限公司 , 西南交通大学
摘要： 本发明公开了一种基于围岩基本质量指标BQ的围岩弹性反力系数k确定方法。包括以下步骤：获取围岩物理力学指标，确定围岩基本质量指标BQ及围岩弹性反力系数k，推导建立基于围岩基本质量指标BQ的围岩弹性反力系数k的计算公式，依据拟建或在建隧道现场试验确定的围岩基本质量指标BQ1，计算获得现场围岩弹性反力系数k1，指导隧道设计。本发明解决了现行隧道建设工程中，围岩弹性反力系数k确定不准确，或难以确定的问题；依据现场试验观测，可确定围岩基本质量指标BQ，结合围岩弹性反力系数k的计算公式，即可确定围岩弹性反力系数k，便捷高效；本发明可时效性较好，较方便地为变更支护设计参数提供计算依据，实现了支护的动态设计。
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公开(公告)号：CN114961776B
公开(公告)日：2023-04-07
申请号：CN202210509009.X
申请日：2022-05-10
申请人： 西南交通大学 , 中国国家铁路集团有限公司 , 中国铁道科学研究院集团有限公司
IPC分类号： E21D11/00 , E21D11/10 , E21D20/00 , G06F30/20 , G06F119/14
摘要： 本发明公开了一种高原铁路高地应力软岩隧道超前支护设计方法，包括以下步骤：S1：构建软岩隧道无加固掌子面挤出变形计算模型；S2：基于软岩隧道无加固掌子面挤出变形计算模型，对高原铁路高地应力软岩隧道进行加固，完成超前支护设计。本发明基于弹塑性理论，考虑掌子面超前加固措施，推导建立了高地应力软弱围岩超前支护设计方法，对掌子面稳定进行分析判断，及时对软岩隧道进行加固，保证隧道稳定性。本发明为高原铁路高能环境隧道超前支护设计提供理论基础，进一步提升我国高能地质环境隧道变形主动控制技术水平。
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公开(公告)号：CN114993203A
公开(公告)日：2022-09-02
申请号：CN202210590015.2
申请日：2022-05-26
申请人： 西南交通大学 , 中国国家铁路集团有限公司 , 中国铁道科学研究院集团有限公司
摘要： 本发明公开了一种基于初支不等厚的隧道变形监测方法，涉及隧道变形监测技术领域。通过非接触量测的三维激光扫描技术对隧道的围岩以及初支的表面数据进行扫描获取后，能够建立得到包含初支厚度数据的隧道初支模型，根据初支厚度的不同，对隧道进行异常点标记，从而能够在后期的隧道监测时，针对性地监测，有效节省了后期监测的工作量，从而加快了监测的数据获取速度。同时根据监测数据与隧道初支模型方便研究初支厚度与隧道变形之间的关系。通过考虑围岩超欠挖现象导致的初期支护厚度不均匀，不仅符合实际的工程情况，并且能够有效地监控到因超挖引起的局部应力集中和因欠挖导致初支厚度不够而产生的安全隐患。
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公开(公告)号：CN114969902A
公开(公告)日：2022-08-30
申请号：CN202210509007.0
申请日：2022-05-10
申请人： 西南交通大学 , 中国国家铁路集团有限公司 , 中国铁道科学研究院集团有限公司
IPC分类号： G06F30/13 , G06F30/23 , G06F119/14
摘要： 本发明公开了一种高原铁路高地应力硬岩隧道主动支护设计方法，包括以下步骤：S1：确定硬岩隧道的支护类型，并根据支护类型确定硬岩隧道的冲击载荷；S2：根据硬岩隧道的冲击载荷进行安全系数验算；S3：根据安全系数验算结果，完成硬岩隧道主动支护设计。本发明针对高地应力硬岩隧道设计施工难题，从能量释放角度推导了岩爆隧道的冲击荷载计算方法，组合松散荷载，给出岩爆隧道的荷载计算模型及支护结构设计方法，设计方法所给出的岩爆隧道支护参数能满足隧道规范最小安全系数的要求，使隧道结构处于安全状态，并具有一定的安全储备。
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