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龙图腾网恭喜中国长江三峡集团有限公司;中国地质大学(武汉)申请的专利一种锚固结构预应力损失预测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：CN114781117B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-06-13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：202210222525.4，技术领域涉及：G06F30/20；该发明授权一种锚固结构预应力损失预测方法是由闻炼;章广成;宋明刚;杨新志设计研发完成，并于2022-03-07向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种锚固结构预应力损失预测方法在说明书摘要公布了：本发明提供了一种锚固结构预应力损失预测方法，包括：建立锚固结构的锚索预应力计算模型，并建立锚索、砂浆体和岩体的应力分布理论解；求解锚索的轴向位移以及锚索与砂浆体间的界面剪应力、砂浆体与岩体间的界面剪应力和锚索轴向应力分布；对锚固结构的预应力损失分析，建立预应力耦合模型和预应力解耦模型；计算锚索预应力损失值与最终平稳值。本发明以剪切滞后模型为基础，研究预应力锚索锚固结构三要素的受力特性及荷载传递机制，得到锚固结构界面间剪应力及锚索轴向应力分布的计算公式，进一步根据锚索‑砂浆体界面剪应力是否超过两者接触界面粘结强度，分别提出预应力耦合模型与预应力解耦模型，计算锚索预应力损失值与最终平稳值。

本发明授权一种锚固结构预应力损失预测方法在权利要求书中公布了：1.一种锚固结构预应力损失预测方法，其特征在于，包括： S1：根据剪切滞后模型及锚固结构的受力特点，建立锚固结构中的锚索预应力计算模型，并建立锚索、砂浆体和围岩岩体的应力分布理论解； S2：求解锚索的轴向位移us以及锚索与砂浆体之间的界面剪应力τ1、砂浆体与围岩岩体之间的界面剪应力τ2和锚索轴向应力σs； S3：对锚固结构的预应力损失分析，并建立预应力损失耦合模型和锚索预应力解耦模型； 其中，所述建立预应力损失耦合模型的具体方法为： 步骤1：采用广义Kelvin模型模拟岩体的蠕变性质，建立本构方程，所述本构方程为： 式中：σr为岩体的应力，单位：Pa；σr'为应力变化率，εr、εr'为岩体的应变及应变变化率，Er为岩体的弹性模量，单位：Pa；Ek、ηk为模拟岩体蠕变时K体的弹性模量和黏度系数； 步骤2：采用弹簧模拟锚索，得到预应力损失耦合模型； 步骤3：求解锚索的等效弹性模量，所述锚索的等效弹性模量可由如下表达式求解得到： Es'＝ESAsAr23 其中，Es'为锚索的等效弹性模量，单位：Pa，Es为锚索弹性模量，单位：Pa，As为锚索体的横截面面积，单位：m2，Ar为锚索有效锚固范围内岩体的面积，单位：m2； 步骤4：根据所述预应力损失耦合模型中各元件的本构方程及相互关系，求解锚固结构周围岩体应力σr； 所述锚固结构周围岩体应力σr随时间t变化的公式如下： 其中，通过如下公式回归计算出C1、C2及C3， 式中：ε0为锚索张拉锁定后岩体的初始应变，Er为岩体的弹性模量Pa，Es'为锚索的等效弹性模量Pa，Ek为模拟岩体蠕变时K体的弹性模量Pa、ηk为模拟岩体蠕变时K体的黏度系数； 步骤5：求取锚索预应力Pt随P＝σrAr时间的变化公式： 当t→∞时，可计算出锚索预应力损失趋于稳定时的值； 所述建立锚索预应力解耦模型的具体方法为： 步骤1：当锚固结构耦合时，求解锚索的总位移S1为： 求解上式，可得， 步骤2：求解解耦后锚固段锚索的轴向位移us、锚索与砂浆体之间的界面剪应力τ1以及锚索轴向应力σs的分布； 将式18、式19及式21中的P0替代为P'，l1替代为l1'，即可得解耦后锚固段锚索的轴向位移us、锚索与砂浆体之间的界面剪应力τ1与锚索轴向应力σs的分布： 步骤3：求解解耦后锚固段锚索的轴向位移us、锚索与砂浆体界面之间的剪应力τ1与锚索轴向应力σs的分布； 当锚固结构解耦时，所述锚索的总位移S2为： 求解上式，可得， 步骤4：根据解耦前后锚固段底部相对于孔口O的位移不变，由S1＝S2，可得解耦后作用在锚固段b-c的拉力P'； 式中， 其中当z＝l1'时，τ1＝τu，则 S4：计算锚索预应力损失值与最终平稳值。

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