[發明專利]一種超大跨洞室二襯支護結構的計算方法

有效

• 申請號: 202010179360.8
• 申請日: 2020-03-16
• 公開（公告）號: CN111365073B
• 公開（公告）日: 2021-08-03
• 發明（設計）人: 賀維國;呂書清;宋超業;費曼利;陳翰;王星;范國剛;李兆龍
• 申請（專利權）人: 中鐵（天津）隧道工程勘察設計有限公司;中鐵第六勘察設計院集團有限公司
• 主分類號: E21F17/00
• 分類號: E21F17/00;E21D11/00;G06F30/13;G06F119/14
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1.一種超大跨洞室二襯支護結構的計算方法，其特征在于：包括以下步驟：

a.通過將監控量測數據進行擬合分析，得出洞室變形量的上限值D₁，單位為m；D₁是通過擬合公式求解出的極限值，要求擬合公式的擬合優度≧0.96；

b.計算得出洞室的剩余變形量D＝D₁-D₂；式中D₂為洞室當前變形量，單位為m；

c.計算得出洞室上方不穩定塊體的下滑力F₁和抗滑力F₂,單位為N；

不穩定塊體及其形態通過受力分析和地質勘察資料判定獲得；計算得出不穩定塊體的下滑力F₁＝r·V及抗滑力F₂＝∑S_i·c·sinθ_i，抗滑力只考慮結構面的粘聚力；

式中：r為不穩定塊體的重度，單位N/m³；

S_i為不穩定塊體與周邊巖體接觸面的面積，單位為m²；

c為結構面的粘聚力，單位為Pa；

θ_i為接觸面與水平面的夾角；

d.計算得出不穩定塊體作用在二襯支護結構上的壓力q＝(F₁-F₂)/S,單位N/m²,式中S為不穩定塊體和二襯支護結構接觸面的面積，單位為m²；

e.將剩余變形D和不穩定塊體的作用壓力q作為輸入條件，同時作用于二襯支護結構上，通過計算軟件得出二襯支護結構的受力狀態。

2.如權利要求1所述的超大跨洞室二襯支護結構的計算方法，其特征在于：為便于方案實施，步驟a中的D₁，只考慮洞室典型部位的變形上限值，其余部位的變形上限值通過內插法取值。

3.如權利要求1所述的超大跨洞室二襯支護結構的計算方法，其特征在于：步驟d中，若F₂≥F₁，則不考慮該不穩定塊體的作用壓力。

4.如權利要求1所述的超大跨洞室二襯支護結構的計算方法，其特征在于：步驟e中，取單延米結構斷面為計算模型，將洞室剩余變形D和所有不穩定塊體的作用壓力q施加于二襯支護結構。