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龙图腾网获悉中铁四局集团有限公司;中铁四局集团有限公司城市轨道交通工程分公司申请的专利一种隧道成层土体启裂压力计算方法、设备及存储介质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：CN118586075B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-04-29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：202410717279.9，技术领域涉及：G06F30/13；该发明授权一种隧道成层土体启裂压力计算方法、设备及存储介质是由李然;李安;罗维平;李云仙;袁大军;王圣涛;杨引尊;邹泽泽;金大龙;胡锦锟;王翔;邓能伟;陆广东;江胜华;杨杰;申志军;楚涛;陈勇设计研发完成，并于2024-06-04向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种隧道成层土体启裂压力计算方法、设备及存储介质在说明书摘要公布了：本发明公开了一种隧道成层土体启裂压力计算方法，包括以下步骤：S1、获取隧道埋深、隧道半径和围岩强度参数；S2、根据厚壁圆筒力学解析模型计算分析，同心双层黏性土劈裂破坏压力求解；S3、联立平衡方程、变形协调方程和本构关系得出以径向应力表示的积分方程计算获得切向应力，带入边界条件确定应力解；S4、重复S3步骤，得到外层土体弹性应力解，内层土体弹性区应力解；S5、根据内外层土体的变形协调得到土体交界面处的应力；S6、将S5步骤中应力重复带入到S3步骤，得到内层土体塑性区应力分量表达式，获取得到启裂压力结果。本发明考虑了土体多种因素，能够更加准确地预测复合成层地层的劈裂启裂压力。

本发明授权一种隧道成层土体启裂压力计算方法、设备及存储介质在权利要求书中公布了：1.一种隧道成层土体启裂压力计算方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、获取隧道埋深、隧道半径、围岩不排水抗剪强度、围岩的弹性模量、泊松比、土的粘聚力和内摩擦角；S2、根据基于弹性力学模型和塑性力学模型组合建立的厚壁圆筒力学解析模型，计算分析后，同心双层黏性土劈裂破坏压力求解简化为轴对称问题，采用极坐标表示各分量；S3、联立平衡方程、变形协调方程和本构关系得出以径向应力表示的积分方程，表示出其通解，带入平衡方程获得切向应力，带入边界条件确定应力解；S4、重复S3步骤，得到外层土体弹性应力解，内层土体弹性区应力解；S5、根据内外层土体的变形协调得到土体交界面处的应力；S6、将S5步骤中所得应力数值作为应力解重复带入到S3步骤，得到内层土体塑性区应力分量表达式，此时注浆孔半径的径向应力即为启裂压力；其中，所述S4步骤中外层土体弹性应力解的计算公式表示为： 其中，表示为径向应力，表示为切向应力，表示为外层土体半径，表示为外层土体半径，表示为内层土体半径，且，表示为两层土体交界面处压力，表示为围压；所述S4步骤中内层土体弹性区应力解分为内层粘性土弹性区应力解和内层砂土弹性区应力解，其中表示为径向应力，表示为切向应力，表示为内层土体半径，表示为塑性半径，表示为内层土体半径，且，内层土体弹性区应力解表示为：内层粘性土弹性区应力解的计算公式： 其中，表示为两层土体交界面处压力，表示为2倍不排水抗剪强度；内层砂土弹性区应力解的计算公式： 其中，表示为两层土体交界面处压力，表示为土体内摩擦角，表示为土体粘聚力；所述S5步骤中变形协调得到土体交界面处的应力的具体操作方法包括：S51.获取内外层土体的变形协调条件，其公式表示为： 其中，表示为外层土体弹性模量，表示为内层土体弹性模量，表示为内层土体泊松比，表示为外层土体泊松比，表示为径向应力，表示为切向应力，表示为内层土体径向应变，表示为外层土体径向应变；S52.土体交界面处包括黏土体交界面和砂土交界面，计算黏土体交界面和砂土交界面的应力：（1）黏土体交界面的应力由计算公式表示为： 其中，表示为外层土体半径，表示为围压，表示为外层土体泊松比，表示为外层土体弹性模量，表示为内层土体半径，表示为2倍不排水抗剪强度，表示为塑性半径，表示为内层土体弹性模量，表示为内层土体泊松比；（2）砂土交界面的应力由计算公式表示为： 其中，表示为内层土体泊松比，表示为塑性半径，表示为内层土体弹性模量，表示为土体内摩擦角，表示为内层土体半径，表示为塑性半径，表示为外层土体泊松比，表示为外层土体弹性模量，表示为围压，表示为外层土体半径。

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