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龙图腾网获悉中铁大桥勘测设计院集团有限公司;南京市公共工程建设中心;浙江大学申请的专利土抗力作用下的复合沉井锚碇基础建造过程仿真模拟方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119538679B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-19发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411963481.6，技术领域涉及：G06F30/23；该发明授权土抗力作用下的复合沉井锚碇基础建造过程仿真模拟方法是由于俊杰;陈姝姝;王金昌;郑屹峰;程前昌;孙雅珍;袁立凡设计研发完成，并于2024-12-30向国家知识产权局提交的专利申请。

本土抗力作用下的复合沉井锚碇基础建造过程仿真模拟方法在说明书摘要公布了：本发明公开了土抗力作用下的复合沉井锚碇基础建造过程仿真模拟方法，其模拟方法包括以下步骤：A.采用了地层结构法模型进行建模，整个模型基本真实还原了施工现场，其中模型主要包括土体模型、岩石、沉井、腔内土体和锚碇基础，并且所有结构的尺寸都根据实际工程设置。本发明通过对锚碇建造的全过程进行动态计算分析，在锚碇基础不同工况下，可以得到锚碇基础的位移特性，并且进一步分析了锚碇基础的内力响应，还在有限元分析的基础上通过计算得到了考虑土抗力作用下的锚碇基础的抗滑，抗倾覆系数，并验算了基地应力承载力，最终对后续成桥状态及工后二十年锚碇基础的变形展开预测。

本发明授权土抗力作用下的复合沉井锚碇基础建造过程仿真模拟方法在权利要求书中公布了：1.土抗力作用下的复合沉井锚碇基础建造过程仿真模拟方法，其特征在于：其模拟方法包括以下步骤： A.采用了地层结构法模型进行建模，整个模型基本真实还原了施工现场，其中模型主要包括土体模型、岩石、沉井、腔内土体和锚碇基础，并且所有结构的尺寸都根据实际工程设置； B.模型中淤泥质土采用了软土蠕变SSC本构模型，岩石采用了Hoek-Brown本构模型，其余土体采用了小应变土体硬化模型，并在最终模型的基础上，结合现有规范，考虑土抗力对复合沉井锚碇基础整体稳定性的影响，最终可在以上参数的基础上对架梁后复合沉井锚碇基础的后继施工及运营展开预测分析； C.沉井基础尺寸的长宽高为50m×70m×50m，嵌入圆砾层，土体模型尺寸为其的3至5倍，模型尺寸的长宽高为300m×300m×83m； D.模型的边界条件是：模型底部为完全固定，即土体水平向和竖向位移均约束，模型的四周为法向固定，即土体水平约束，竖向自由； 施工场地区域的淤泥质土采用PLAXIS内置SSC软土蠕变本构模型，包括： PLAXIS是一个用于分析大型岩土工程变形和稳定性的软件，通过选取适合的土体本构模型进行模拟场地区域的淤泥质土，进一步考虑了软土与时间相关的蠕变效应； 对SSC本构模型的参数取值进行标定，SSC模型建立在软土模型的基础上考虑了软土与时间相关的蠕变效应，也就是土体主固结沉降后面的次固结效应，与SS模型相比，SSC模型中增加了修正蠕变系数，该参数可通过长期体积应变和时间对数曲线获得： ； 式中，—次压缩蠕变指数； 在SSC模型中考虑的为体积蠕变应变，其表达式为： ； 式中：—应力度量； —广义预固结压力； —体积蠕变应变； —弹性矩阵； —修正压缩指数； —修正膨胀指标； —修正蠕变系数； 所述岩石采用PLAXIS内置的Hoek-Brown本构模型，包括： PLAXIS是一个用于分析大型岩土工程变形和稳定性的软件，通过选取适合的岩石本构模型进行模拟施工场地区域的岩石； 霍克布朗破坏准则采用最大主应力和最小主应力的关系式来描述节理岩体临界受力状态； ； 式中： —完整岩石参数的折减； 、—岩块的辅助材料参数； 式中、由下式确定： ； ； ； 式中：GSI－地质强度指数； D－扰动因子； 由此可以认为与都是依赖于地质强度指数GSI和扰动因子D的参数，因此在霍克布朗经验准则中没有出现参数、； 为完整岩石单轴抗压强度，根据可得出特定岩石单轴抗压强度为： ； 对于GSI＞25的岩体： ； ； 对于GSI≤25的岩体： ； ； 变形模量的确定要基于现场荷载试验，是一个重要参数，但是由于现场荷载试验的某些条件，使得该方法有了一定的局限性，因此，在试验资料与质量评价的前提下，要想快速便捷地估算岩体变形模量，就要建立RMR指标、GSI值与变形模量之间的联系： ； ； 式中： —完整岩块的变形模量； MR—模量比； —岩体变形模量； 考虑土抗力对锚碇基础抗滑的贡献值，如下： 在现有规范的基础上，考虑在上部结构的不同施工阶段下土抗力对锚碇基础抗滑的贡献值，抗滑动稳定系数按下式计算： ； 式中: —桥涵墩台基础的抗滑动稳定性系数； —竖向力总和； —抗滑稳定水平力总和； —滑动水平力总和； —基础底面与地基土之间的摩擦系数，通过试验确定； 通过三维有限元计算结果，对桥梁上部结构梁段架设的开始阶段、中间阶段、完成阶段的典型工况展开分析，结合上述公式，得到考虑土抗力的作用各典型工况下锚碇基础的抗滑稳定系数，开始阶段：k c =6.028；中间阶段k c =3.397；完成阶段k c =2.962； 考虑土抗力对锚碇基础抗倾覆的贡献值，如下： 在现有规范的基础上，考虑在上部结构的不同施工阶段下土抗力对锚碇基础抗倾覆的贡献值，抗倾覆稳定系数按下式计算： ； ； 式中： ─抗倾覆安全系数； ─在截面重心至合力作用点的延长线上，自截面重心至验算倾覆轴的距离（m）； ─所有外力的合力R在验算截面的作用点对基底重心轴的偏心距； P i ─不考虑其分项系数和组合系数的作用标准值组合或偶然作用（地震除外）标准值组合引起的竖向力（kN）； e i ─竖向力P i 对验算截面重心的力臂（m）； H i ─不考虑其分项系数和组合系数的作用标准值组合或偶然作用（地震除外）标准值组合引起的水平力（kN）； h i ─水平力对验算截面的力臂（m）； 通过三维有限元计算结果，对桥梁上部结构梁段架设的开始阶段、中间阶段、完成阶段的典型工况展开分析，结合上述公式，得到考虑土抗力的作用各典型工况下锚碇基础的抗倾覆稳定系数，开始阶段：k=9.726；中间阶段k=4.904；完成阶段k=4.115。

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