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龙图腾网获悉中国水利水电第八工程局有限公司;中南大学申请的专利对向开挖隧道掌子面支护压力确定方法、系统和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：CN115935481B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-25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：202211667934.1，技术领域涉及：G06F30/13；该发明授权对向开挖隧道掌子面支护压力确定方法、系统和介质是由常彦博;刘智振;谢渭平;李晴;邓星垠;高晨;敬涛;曹平;赵庆雄;刘涛影;曾彬峻设计研发完成，并于2022-12-23向国家知识产权局提交的专利申请。

本对向开挖隧道掌子面支护压力确定方法、系统和介质在说明书摘要公布了：本发明公开了一种对向开挖隧道掌子面支护压力确定方法，包括以下步骤：S1、建立对向开挖隧道掌子面土体主动破坏模式，所述主动破坏模式包括两掌子面前方的对数螺旋楔形滑移面破坏体和两掌子面前上方的柱形坍塌体；S2、确定主动破坏模式的几何关系，基于极限平衡法得到对数螺旋楔形滑移面破坏体和柱形坍塌体的力矩平衡方程；S3、根据力矩平衡方程反向推导计算得到对向开挖隧道掌子面的临界支护力P。本发明的主动破坏模式和计算得到的临界支护力P结果可靠合理。

本发明授权对向开挖隧道掌子面支护压力确定方法、系统和介质在权利要求书中公布了：1.一种对向开挖隧道掌子面支护压力确定方法，其特征在于：包括以下步骤： S1、建立对向开挖隧道掌子面土体主动破坏模式，所述主动破坏模式包括两掌子面前方的对数螺旋楔形滑移面破坏体和两掌子面前上方的柱形坍塌体； S2、确定主动破坏模式的几何关系，基于极限平衡法得到对数螺旋楔形滑移面破坏体和柱形坍塌体的力矩平衡方程； S3、根据力矩平衡方程反向推导计算得到对向开挖隧道掌子面的临界支护力P； 所述步骤S2中，所述力矩平衡方程如式1所示 1 上式中，为对数螺旋楔形滑移面破坏体的重力矩、为柱形坍塌体作用在对数螺旋楔形滑移面破坏体上的荷载产生的力矩，为在主动破坏模式范围内的地下水对旋转中心O的力矩、为作用在隧道掌子面上的均匀支护力P对旋转中心O的力矩，为对数螺旋楔形滑移面破坏体的对数螺旋破坏面上的切向力对旋转中心O的力矩； 所述对向开挖隧道掌子面的临界支护力P如式2所示： 2 γ为土体单位重度，为柱形破坏体的重力，c为黏聚力，γw为水的重度，，，，，为对数螺旋楔形滑移面破坏体的对数螺旋滑移面的起始半径，，为起始半径绕着旋转中心O旋转的角度，L为两隧道掌子面之间的水平距离，α为起始半径与终了半径之间的夹角，δ为对数螺旋楔形滑移面破坏体面积计算辅助角，D为隧道直径,为起始半径与水平线之间的夹角, 为隧道掌子面与旋转中心O之间的水平距离。

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