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龙图腾网获悉湖南科技大学申请的专利基于掌子面稳定的隧道预留核心土尺寸确定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：CN116378672B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-02-17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：202310403557.9，技术领域涉及：E21D9/00；该发明授权基于掌子面稳定的隧道预留核心土尺寸确定方法是由安永林;周鲁云;刘文娟;李生辉;郭晋东;谭格宇设计研发完成，并于2023-04-17向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于掌子面稳定的隧道预留核心土尺寸确定方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于掌子面稳定的隧道预留核心土尺寸确定方法，它主要包括如下步骤：1根据围岩条件、隧道埋深、隧道尺寸、开挖尺寸，确定隧道掌子面破坏体顶部的竖向压力；2计算在一定预留核心土高度下掌子面安全系数；3计算预留核心土满足自身安全所需要的预留核心土长度。本发明可以评估不同尺寸预留核心土下的掌子面稳定性；并可根据允许的安全系数，来确定预留核心土的高度以及对应的预留核心土长度，解决了隧道施工中合理预留核心土尺寸确定难的问题，有利于设计与施工单位从理论上对预留核心土进行优化设计。本发明的方法可以应用于存在采用预留核心土施工的采矿巷道、水工隧洞、地铁等隧道与地下工程施工时的掌子面稳定性分析，并为合理核心土尺寸确定提供理论方法参考，有利于隧道施工安全。

本发明授权基于掌子面稳定的隧道预留核心土尺寸确定方法在权利要求书中公布了：1.一种基于掌子面稳定的隧道预留核心土尺寸确定方法，其特征在于包括如下步骤： 1确定隧道掌子面破坏体顶部的竖向压力，其可按下式计算： ； 其中，p为隧道掌子面破坏体顶部的竖向压力；γ为掌子面围岩重度；b为隧道开挖跨度的一半；H为隧道埋深，即地表到隧道拱顶的垂直距离；λ为侧压力系数； 为掌子面围岩的似摩擦角，由下式确定： ； 其中，为掌子面围岩内摩擦角； 2计算在一定预留核心土高度下掌子面安全系数，其包括如下步骤： Ⅰ计算预留核心土作用力，其按下式计算： ； 其中，Fh为预留核心土作用力；h为预留核心土高度；c为围岩黏聚力； β为围岩破裂角，其按下式计算： ； Ⅱ计算下滑力，其按下式计算： ； 其中，F下滑力为下滑力；D为隧道开挖高度； Ⅲ计算抗滑力，其按下式计算： ； 其中，F抗滑力为抗滑力； Ⅳ计算掌子面安全系数，其按下式计算： ； 其中，K为掌子面安全系数； 3计算预留核心土满足自身安全所需要的预留核心土长度，其按下式计算： ； 其中，L为预留核心土长度； 由此评估不同预留核心土高度下掌子面稳定安全系数，并确定对应的合理预留核心土长度；并根据允许的安全系数，来确定预留核心土的高度以及对应的预留核心土长度。

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