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龙图腾网恭喜上海同岩土木工程科技股份有限公司申请的专利基于叠合效应的浅埋软弱破碎围岩隧道受力变形分析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：CN115017587B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-04-29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：202210650754.6，技术领域涉及：G06F30/13；该发明授权基于叠合效应的浅埋软弱破碎围岩隧道受力变形分析方法是由刘学增;杨芝璐;孙州;桑运龙设计研发完成，并于2022-06-09向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于叠合效应的浅埋软弱破碎围岩隧道受力变形分析方法在说明书摘要公布了：本发明涉及一种基于叠合效应的浅埋软弱破碎围岩隧道受力变形分析方法，具体为：根据隧址区地勘报告和隧道设计资料，获取计算区段内相关土层参数和结构参数；采用地层结构法建立隧道仰拱‑土层三维模型；计算围岩破裂角，并将隧道上方破裂角范围内围岩移除；将围岩压力及结构自重以均布荷载形式施加在两侧拱脚，获得设计工况下的隧道拱脚沉降变形和仰拱内力及变形；采用荷载结构法对隧道初期支护结构建立三维模型，获得相同围岩压力下的隧道结构内力及变形；通过叠加原理，获得设计工况的隧道拱顶沉降变形。本发明有效地解决了常规数值仿真分析时难以模拟仰拱内鼓、拱脚下沉的问题，为无法形成自然拱的隧道变形分析提供了一种数值分析方法。

本发明授权基于叠合效应的浅埋软弱破碎围岩隧道受力变形分析方法在权利要求书中公布了：1.一种基于叠合效应的浅埋软弱破碎围岩隧道受力变形分析方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、根据隧址区的地勘报告，获取待分析的隧道区段的相关土层参数；S2、根据隧道设计资料，获取待分析的隧道区段的相关结构参数；S3、计算隧道围岩破裂角α，其计算表达式如下： 式中，为隧道围岩内摩擦角；S4、通过三维有限元数值分析软件，采用地层结构法建立隧道仰拱-土层三维有限元模型，将隧道上方破裂角α范围内围岩移除，并赋予模型各部件相关材料参数；S5、计算隧道顶部垂直土压力P，其计算表达式如下： 式中，i为隧道顶部从上至下土层编号；n为隧道顶部土层数；γi为第i层土层重度；hi为第i层土层厚度；B为隧道跨度；S6、将隧道顶部垂直土压力P及结构自重W以均布荷载形式施加在两侧拱脚，均布荷载q计算表达式如下： 式中，l为隧道仰拱结构单侧拱脚宽度；S7、在两侧破裂面上施加法向分布荷载f，其计算表达式如下： 式中，j为荷载计算点所在土层编号；hj0为j层土中所在计算点距j层顶部的土层厚度；γj为第j层土层重度；S8、设置各部件间的相互作用、模型边界约束后，进行网格划分，通过数值计算获得设计工况下的隧道拱脚沉降变形yj0和仰拱区内力及变形；S9、通过三维有限元数值分析软件，采用荷载结构法建立隧道初期支护结构三维有限元模型，将隧道顶部垂直土压力以竖直向下的均布荷载qv形式施加于初期支护结构拱部外表面，均布荷载qv计算表达式如下： 式中，k为隧道初期支护结构的荷载分担比；S10、将隧道侧向土压力qh施加于初支拱部和边墙外表面，荷载方向为隧道中线左侧水平向右，右侧水平向左，qh的计算表达式如下： 式中，λj为第j层土侧压力系数；S11、隧道初支结构全周设置接地弹簧，弹簧刚度根据围岩的弹性抗力系数确定，设置各部件相互作用和其他边界约束，对模型进行网格划分，计算后得到相同设计工况下的隧道拱脚相同位置沉降值yj1，此时隧道衬砌、钢筋内力及拱顶沉降值yd1；S12、计算隧道拱顶与拱脚位置的沉降差值Δy，其计算表达式如下：Δy＝yd1-yj1；S13、根据叠加原理，计算隧道拱顶的实际沉降值yd0，计算表达式如下：yd0＝yj0+Δy。

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