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申请/专利权人：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：本发明提供了一种隧道初期支护时机动态确定方法，属于隧道工程技术领域，第一步：获取隧道信息，并构建待求解围岩‑支护结构变形方程；第二步：根据所述待求解围岩‑支护结构变形方程，基于实际隧道工程的变形控制基准、施工条件动态选取合适的隧道初期支护时机。本发明在收集隧道工程相关参数的基础上即可快速、大量地计算得出不同支护时机下围岩‑支护结构变形及支护结构受力情况；本发明通过及时调整现场不断变化的围岩参数、支护结构方案，建立不同的求解方程，因此，本发明适用于不同隧道或同一隧道不同段落，并可动态指导施工，且可依据现场变形控制基准、支护结构受力状态、施工条件等选取适宜的支护时机。

主权项：1.一种隧道初期支护时机动态确定方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、获取隧道信息，并构建待求解围岩-支护结构变形方程；所述围岩-支护结构变形方程的表达式如下： 其中，表示虚拟支撑力和支护结构反力作用下的围岩变形，表示圆形断面隧道半径，表示围岩剪切模量，表示支护结构反力，表示动态调整的掌子面虚拟支撑力，表示原岩应力，表示围岩黏聚力，表示围岩内摩擦角，和表示与岩石内摩擦角和黏聚力有关的试验常数；所述支护结构反力的方程表达式如下： 其中，表示支护结构刚度，表示研究断面开始施作支护前仅有虚拟支撑力作用下的变形，表示虚拟支撑力和支护结构反力作用下的围岩变形；所述动态调整的掌子面虚拟支撑力的表达式如下： 其中，表示研究断面距掌子面的距离，表示依据现场统计的位移完成系数，表示隧道原断面跨度之半，表示依据现场统计数据拟合得到的常数；S2、根据所述待求解围岩-支护结构变形方程，基于实际隧道工程的变形控制基准、施工条件动态选取合适的隧道初期支护时机，完成隧道初期支护时机的动态确定；所述步骤S2包括以下步骤：S201、根据所述待求解围岩-支护结构变形方程，计算得到支护时机所有计算工况的数值解；S201、根据所述支护时机所有计算工况的数值解，基于实际隧道工程的变形控制基准、施工条件动态选取合适的隧道初期支护时机，完成隧道初期支护时机的动态确定。

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