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龙图腾网获悉中交(内蒙古)建设发展有限公司申请的专利面向复杂地层的大管径顶管施工安全性预测方法和装置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：CN120579382B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-01-13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：202510690998.0，技术领域涉及：G06F30/23；该发明授权面向复杂地层的大管径顶管施工安全性预测方法和装置是由高俊义;王建军;谭建;金红涛;常勇;王瑞军;付景雷;张鑫;李星设计研发完成，并于2025-05-27向国家知识产权局提交的专利申请。

本面向复杂地层的大管径顶管施工安全性预测方法和装置在说明书摘要公布了：本申请提供了一种面向复杂地层的大管径顶管施工安全性预测方法和装置，在土层钻进过程中，基于储水系数、米赛斯应力以及渗流压力梯度，利用预设渗流应力耦合模型预测管节在下一预测时间段内的预测米赛斯应力；最后基于预测米赛斯应力发出不同级别的安全预警，并基于不同级别的安全预警控制顶管施工系统进行声波抑制、注入增粘剂、以及紧急停机并管节注胶操作，以保证土层钻进不失稳。该方案能够对砂卵石复合地层渗流失稳险情进行精准预测，避免了现有技术在土层钻进过程中仅监测顶力与沉降，而无法对瞬时渗流失稳进行预警的问题。

本发明授权面向复杂地层的大管径顶管施工安全性预测方法和装置在权利要求书中公布了：1.一种面向复杂地层的大管径顶管施工安全性预测方法，其特征在于，在钻井液循环管道内壁设置微波谐振传感器，在每个后顶进的管节内壁设置光纤光栅FBG阵列，在每个后顶进的管节外壁设置第一孔隙水压计阵列，在顶管机头前方预设距离的土层中径向设置第二孔隙水压计阵列；所述方法包括： 在土层钻进过程中，基于所述微波谐振传感器采集的钻井液密度和屈服应力获取管节周围土层的储水系数，基于所述FBG阵列采集的管节环向应变获取管节的米赛斯应力，基于所述第一孔隙水压计阵列的实测值和所述第二孔隙水压计阵列的实测值获取渗流压力梯度； 基于所述储水系数、所述米赛斯应力以及所述渗流压力梯度，利用预设渗流应力耦合模型预测管节在下一预测时间段内的预测米赛斯应力；其中，所述渗流应力耦合模型指示在特定储水系数下，应力变化率与渗流压力梯度、当前应力之间的关系； 基于所述预测米赛斯应力发出不同级别的安全预警，并基于不同级别的安全预警控制顶管施工系统进行声波抑制、注入增粘剂、以及紧急停机并管节注胶操作，以保证土层钻进不失稳； 所述基于所述储水系数、所述米赛斯应力以及所述渗流压力梯度，利用预设渗流应力耦合模型预测管节在下一预测时间段内的预测米赛斯应力具体为： 在施工开始前，基于渗流压力梯度驱动应力变化与储水系数放大当前应力累积效应的物理机制，构建初步渗流应力耦合模型： 其中，为预测米赛斯应力，为管节当前的米赛斯应力，为渗流压力梯度，为管节周围土层的储水系数，为预测时间段，为渗流压力影响系数，为储水系数耦合系数； 通过历史工程数据对所述渗流压力影响系数和所述储水系数耦合系数进行标定，得到所述预设渗流应力耦合模型； 所述基于所述储水系数、所述米赛斯应力以及所述渗流压力梯度，利用预设渗流应力耦合模型预测管节在预测时间段内的预测米赛斯应力，包括： 将所述储水系数、所述米赛斯应力以及所述渗流压力梯度，输入所述预设渗流应力耦合模型进行计算，得到对应的所述预测米赛斯应力。

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