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龙图腾网获悉长安大学申请的专利一种隧道衬砌荷载确定方法、系统、设备及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：CN116522454B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-01-27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：202310525832.4，技术领域涉及：G06F30/13；该发明授权一种隧道衬砌荷载确定方法、系统、设备及介质是由黄强兵;苟玉轩;康孝森;郝健儒;解庆禹;付吉攀;陈东平;马祥设计研发完成，并于2023-05-10向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种隧道衬砌荷载确定方法、系统、设备及介质在说明书摘要公布了：本发明公开了一种隧道衬砌荷载确定方法、系统、设备及介质，包括：获取地铁隧道的基本设计参数；地铁隧道的基本设计参数，包括隧道外径、隧道埋深、围岩土体的重度、围岩土体的摩擦角及围岩土体的粘聚力；确定隧道走向线与地裂缝走向线之间的设计夹角，根据地铁隧道的基本设计参数，计算得到隧道两侧围岩土体破裂角的等效系数及隧道两侧围岩土体破裂角；根据隧道两侧围岩土体破裂角，计算得到地裂缝活动时隧道两侧围岩对地铁隧道衬砌施加的外力；根据隧道两侧围岩对地铁隧道衬砌施加的外力，得到地铁隧道衬砌的最大荷载；本发明充分考虑地裂缝活动对地铁隧道的影响，确定穿越地裂缝的地铁工程设计中所需最大衬砌荷载，保证了地铁隧道的结构安全。

本发明授权一种隧道衬砌荷载确定方法、系统、设备及介质在权利要求书中公布了：1.一种隧道衬砌荷载确定方法，其特征在于，用于地裂缝场地地铁隧道衬砌荷载的确定过程；其中，所述隧道衬砌荷载确定方法，包括： 获取地铁隧道的基本设计参数；其中，所述地铁隧道的基本设计参数，包括隧道外径、隧道埋深、围岩土体的重度、围岩土体的摩擦角及围岩土体的粘聚力； 确定隧道走向线与地裂缝走向线之间的设计夹角，基于投影规则与应力等效原理，并根据所述地铁隧道的基本设计参数，计算得到隧道两侧围岩土体破裂角的等效系数及隧道两侧围岩土体破裂角； 根据所述隧道两侧围岩土体破裂角，计算得到地裂缝活动时隧道两侧围岩对地铁隧道衬砌施加的外力； 基于地铁隧道横截面上的衬砌受力平衡原理，根据地裂缝活动时隧道两侧围岩对地铁隧道衬砌施加的外力，计算得到地铁隧道衬砌的最大荷载； 确定隧道走向线与地裂缝走向线之间的设计夹角，基于投影规则与应力等效原理，并根据所述地铁隧道的基本设计参数，计算得到隧道两侧围岩土体破裂角的等效系数及隧道两侧围岩土体破裂角的过程中，按照如下公式计算得到； 其中，φ为围岩土体的摩擦角；h为隧道埋深；d为隧道外径；Ka为侧向土压力系数；β为地铁隧道与地裂缝正交时隧道两侧围岩土体破裂角；α为地铁隧道与地裂缝正交时隧道两侧围岩土体破裂角的等效系数；α1为地铁隧道与地裂缝斜交时隧道一侧围岩土体破裂角的等效系数；α2为地铁隧道与地裂缝斜交时隧道另一侧围岩土体破裂角的等效系数；ω为隧道走向线与地裂缝走向线之间的设计夹角；β1为地铁隧道与地裂缝斜交时隧道一侧围岩土体破裂角；β2为地铁隧道与地裂缝斜交时隧道另一侧围岩土体破裂角； 根据所述隧道两侧围岩土体破裂角，计算得到地裂缝活动时隧道两侧围岩对地铁隧道衬砌施加的外力的过程中，具体如下： 当地铁隧道与地裂缝正交时，地裂缝活动时隧道两侧围岩对地铁隧道衬砌施加的外力为： 其中，T为地铁隧道与地裂缝正交时，地裂缝活动时隧道两侧围岩对地铁隧道衬砌施加的外力；γ为围岩土体的重度；c为围岩土体的粘聚力；为隧道顶板和两侧围岩土体之间的摩擦角。

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