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龙图腾网获悉宁波市市域铁路投资发展有限公司;中铁四局集团有限公司;中南大学申请的专利一种施工期盾构管片上浮及内力的半解析计算方法及系统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：CN120409092B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-12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：202510359949.9，技术领域涉及：G06F30/23；该发明授权一种施工期盾构管片上浮及内力的半解析计算方法及系统是由杨溢军;吴强;刘维正;李海波;张尧;周江锋;孙天赦;师嘉文;王旭虹;杨彪;郝建雷;刘志新设计研发完成，并于2025-03-25向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种施工期盾构管片上浮及内力的半解析计算方法及系统在说明书摘要公布了：本发明涉及隧道工程技术领域，公开了一种施工期盾构管片上浮及内力的半解析计算方法及系统，包括：S1、利用有限元软件建立数值模型，模拟盾构隧道掘进施工过程；S2、根据工程参数计算上浮力；S3、基于梁的弯曲方程建立变形微分方程，变形微分方程的解由非齐次方程特解和齐次方程通解组成；S4、求解齐次方程通解，采用n次多项式拟合上浮力变化形式，代入非齐次方程求解特解；S5、结合边界条件及连续性条件确定微分方程的待定系数，建立单次注浆作用下的管片瞬时上浮量计算方法；S6、基于单次注浆作用下的瞬时上浮量计算方法，推导持续注浆作用下的管片累计上浮量计算方法；S7、根据累计上浮量计算方法，建立管片的剪力、弯矩及转角的计算方法。

本发明授权一种施工期盾构管片上浮及内力的半解析计算方法及系统在权利要求书中公布了：1.一种施工期盾构管片上浮及内力的半解析计算方法，其特征在于，包括： S1、利用有限元软件建立盾构隧道掘进施工过程的管片数值模型，结合模拟结果与试验数据建立基于上浮力正态分布的上浮力变化形式； S2、根据盾构隧道掘进施工确定工程参数，并将工程参数代入所述上浮力变化形式计算管片所受上浮力； S3、将管片数值模型置于Pasternak地基上的Euler-Bernoulli梁，基于梁的弯曲方程建立变形微分方程，所述变形微分方程的解由非齐次方程特解和齐次方程通解组成； S4、求解齐次方程通解，采用n次多项式拟合上浮力的变化形式，代入非齐次方程求解特解； S5、结合边界条件及连续性条件确定微分方程的待定系数，基于所述待定系数建立单次注浆作用下的管片瞬时上浮量计算方法； S6、基于单次注浆作用下的瞬时上浮量计算方法，推导持续注浆作用下的管片累计上浮量计算方法，并计算瞬时上浮量和累积上浮量作为管片的上浮量数据； S7、根据累计上浮量计算方法，进一步建立管片的剪力、弯矩及转角的计算方法，并计算管片的剪力、弯矩和转角作为管片的内力数据； 所述步骤S1中建立基于上浮力正态分布的上浮力变化形式包括： 通过有限元软件构建盾构隧道掘进施工过程中的管片数值模型，并对管片数值模型进行模拟得到模拟结果； 对盾构隧道掘进施工过程中的管片进行基于上浮力的试验得到试验数据； 根据所述模拟结果和所述试验数据构建上浮力正态分布的上浮力变化形式 其中，上浮力变化形式满足以下公式： ； ； 式中，p0、p静态、p动态、p重力分别为盾尾管片单位长度所受到的上浮力、浆液包围产生的静态上浮力、同步注浆产生的动态上浮力、重力，γg、γc分别为浆液容重、管片容重，r外以及r内分别为管片外径及内径，P为同步注浆压力，a为注浆压力与竖向之间的夹角，L1为上浮段长度，表示管片所受上浮力，表示距离盾尾的距离，表示自然对数； 所述步骤S2中计算管片所受上浮力包括： 获取盾构隧道掘进施工过程的工程参数和管片参数，将所述工程参数和所述管片参数代入上浮力变化形式中计算管片所受上浮力。

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术，可联系本专利的申请人或专利权人宁波市市域铁路投资发展有限公司;中铁四局集团有限公司;中南大学，其通讯地址为：315000 浙江省宁波市鄞州区邱隘镇宁穿路3399号4楼405办公室；或者联系龙图腾网官方客服，联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。

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