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龙图腾网获悉郑州大学申请的专利一种深埋非圆形水工隧洞复合衬砌外水压力计算方法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：CN115659728B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-01-09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：202211250253.5，技术领域涉及：G06F30/23；该发明授权一种深埋非圆形水工隧洞复合衬砌外水压力计算方法是由段淑倩;姜喜庆;曹备;赵金帅;熊杰程;李晨阳设计研发完成，并于2022-10-13向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种深埋非圆形水工隧洞复合衬砌外水压力计算方法在说明书摘要公布了：本发明涉及一种深埋非圆形水工隧洞复合衬砌外水压力计算方法，具体步骤如下：S1.提出基于等效水力半径法的将深埋非圆形水工隧洞等效为圆形水工隧洞的等效半径公式；S2.提出高内外水压作用下深埋非圆形水工隧洞的简化解析求解模型；S3.基于经典的裂缝介质渗流连续性理论以及Darcy定律，得出隧洞复合衬砌任意位置外水压力计算方法，进而得出隧洞复合衬砌外水压力分布规律。本发明拓展了水工隧洞水压力的计算方法的适用范围，首次提出了基于等效水力半径法的非圆形水工隧洞等效为圆形水工隧洞的等效半径公式，基于简化解析求解模型，能够对高内外水压下深埋非圆形水工隧洞复合衬砌的水压进行计算，进而得出渗流分布的规律。

本发明授权一种深埋非圆形水工隧洞复合衬砌外水压力计算方法在权利要求书中公布了：1.一种深埋非圆形水工隧洞复合衬砌外水压力计算方法，其特征在于，具体步骤如下： S1.提出基于等效水力半径法的将深埋非圆形水工隧洞等效为圆形水工隧洞的等效半径公式； S2.提出高内外水压作用下深埋非圆形水工隧洞的简化解析求解模型； S3.基于经典的裂缝介质渗流连续性理论以及Darcy定律，得出隧洞复合衬砌任意位置外水压力计算方法，进而得出隧洞复合衬砌外水压力分布规律； 在S1中，所述基于等效水力半径法将深埋非圆形水工隧洞等效为圆形水工隧洞的等效半径公式为： 其中REH为等效水力半径，A为过水断面面积，χ为湿周； 在S2中，所述的高内外水压作用下深埋非圆形水工隧洞的简化解析求解模型具体如下： 简化解析求解模型包括等效为圆形的沿径向自内而外排列的水工隧洞、二次衬砌、初期支护、注浆圈以及围岩，其中r0、h0和p0分别是水工隧洞的等效内半径、内水头和内水压力；rs、hs、ps和ks分别是二次衬砌的等效外半径、外水头、外水压力和渗透系数；rp、hp、pp和kp分别是初期支护的等效外半径、外水头、外水压力和渗透系数；rg、hg、pg和kg分别是注浆圈的等效外半径、外水头、外水压力和渗透系数；H、pi、R和kr分别是水工隧洞的外水头、外水压力、等效远水场半径和围岩的渗透系数。

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