CN111428316B - 一种隧道支护系统的设计方法、装置、设备和存储介质 - Google Patents

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CN111428316B CN202010228180.4A CN202010228180A CN111428316B CN 111428316 B CN111428316 B CN 111428316B CN 202010228180 A CN202010228180 A CN 202010228180A CN 111428316 B CN111428316 B CN 111428316B
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Abstract

本发明实施例公开了一种隧道支护系统的设计方法、装置、设备和存储介质,其中,所述方法包括:获得待建隧道的基本信息,根据所述基本信息确定与所述待建隧道的设定位置的预设置锚索相关的第一参数信息;基于所述第一参数信息确定与所述预设置锚索对应的预设置锚杆相关的第二参数信息;基于所述第一参数信息和所述第二参数信息确定目标参数;所述目标参数用于指示在所述待建隧道的设定位置获得满足隧道安全设计要求的预设置锚索与预设置锚杆的组合结构;所述预设置锚索与预设置锚杆的组合结构为用于支撑保护所述设定位置的支护结构。

Description

一种隧道支护系统的设计方法、装置、设备和存储介质
技术领域
本发明涉及隧道工程技术领域,尤其涉及一种隧道支护系统的设计方法、装置、设备和存储介质。
背景技术
对于交通隧道、煤矿巷道、水电洞室锚杆与锚索是常用的支护手段,锚杆锚索与其他支护构件比如喷射混凝土、钢架等不同,是唯一从内部改善围岩条件的支护构件,可以有效发挥围岩的自承载能力,尤其是深部岩土工程,采用锚杆与锚索联合支护可以有效应对软岩大变形等不良地质条件,在工程中得到了有效检验。但目前锚索锚杆联合支护系统仍以工程类比法为主,无法定量设计,以至于无法定量评价锚杆锚索组合支护体系的安全性和经济性,而目前尚无有效解决方案。
发明内容
有鉴于此,本发明实施例期望提供一种隧道支护系统的设计方法、装置、设备和存储介质。
本发明实施例的技术实施例是这样实现的:
本发明实施例提供一种隧道支护系统的设计方法,所述方法包括:
获得待建隧道的基本信息,根据所述基本信息确定与所述待建隧道的设定位置的预设置锚索相关的第一参数信息;
基于所述第一参数信息确定与所述预设置锚索对应的预设置锚杆相关的第二参数信息;
基于所述第一参数信息和所述第二参数信息确定目标参数;所述目标参数用于指示在所述待建隧道的设定位置获得满足隧道安全设计要求的预设置锚索与预设置锚杆的组合结构;所述预设置锚索与预设置锚杆的组合结构为用于支撑保护所述设定位置的支护结构。
在上述方案中,所述根据所述基本信息确定与所述待建隧道的设定位置的预设置锚索相关的第一参数信息,包括:
根据所述基本信息确定所述预设置锚索的第一属性参数和第一间距参数;
基于所述第一属性参数确定所述预设置锚索的张拉预应力;
根据所述张拉预应力和所述第一间距参数确定所述预设置锚索作用在所述待建隧道上的第一等效支护力;
基于所述第一等效支护力模拟所述待建隧道的开挖过程,获得所述待建隧道开挖后的第一区域的围岩重力信息和第二区域的高度信息;所述第一参数信息包括所述围岩重力信息和所述高度信息。
在上述方案中,所述基于所述第一参数信息确定与所述预设置锚索对应的预设置锚杆相关的第二参数信息,包括:
根据所述第一参数信息中的所述围岩重力信息确定所述预设置锚杆作用在所述待建隧道上的第二等效支护力;
基于所述第二等效支护力确定所述预设锚杆的第二属性参数和第二间距参数;所述第二参数信息包括所述第二属性参数和所述第二间距参数。
在上述方案中,所述基于所述第一参数信息和所述第二参数信息确定目标参数,包括:
按照预设算法对所述第一等效支护力进行处理,获得所述预设置锚索的固段长度参数;以及根据所述高度信息获得所述预设置锚索的自由端长度参数;
基于所述固段长度参数、自由端长度参数和所述预设置锚索的张拉段长度参数,确定所述预设置锚索的长度参数;
根据所述第二属性参数和所述第二间距参数模拟预设置锚杆与围岩的承载模型;
判断所述承载模型是否满足预设条件,在所述承载模型满足所述预设条件的情况下,将所述第二属性参数和所述第二间距参数作为所述预设置锚杆的设计参数;
基于所述预设置锚索的长度参数和所述预设置锚杆的设计参数确定所述目标参数。
在上述方案中,所述判断所述承载模型是否满足预设条件,包括:
确定所述承载模型的安全系数;
判断所述安全系数是否在预设范围内;所述预设范围基于所述隧道安全设计要求获得;
在所述安全系数在所述预设范围内的情况下,确定所述承载模型满足所述预设条件。
在上述方案中,所述方法还包括:
获得多个所述目标参数;每个目标参数用于获得满足所述待建隧道安全设计要求中的一种预设置锚索与预设置锚杆的组合结构;
分别确定每个目标参数对应组合结构的性能参数,获得评估结果;
根据所述评估结果确定目标组合结构。
本发明实施例提供一种隧道支护系统的设计装置,所述装置包括:获得单元、和确定单元,其中:
所述获得单元,用于获得待建隧道的基本信息;
所述确定单元,用于根据所述获得单元获得的所述基本信息确定与所述待建隧道的设定位置的预设置锚索相关的第一参数信息;基于所述第一参数信息确定与所述预设置锚索对应的预设置锚杆相关的第二参数信息;基于所述第一参数信息和所述第二参数信息确定目标参数;所述目标参数用于指示在所述待建隧道的设定位置获得满足隧道安全设计要求的预设置锚索与预设置锚杆的组合结构;所述预设置锚索与预设置锚杆的组合结构为用于支撑保护所述设定位置的支护结构。
在上述方案中,所述确定单元,还用于根据所述基本信息确定所述预设置锚索的第一属性参数和第一间距参数;基于所述第一属性参数确定所述预设置锚索的张拉预应力;根据所述张拉预应力和所述第一间距参数确定所述预设置锚索作用在所述待建隧道上的第一等效支护力;基于所述第一等效支护力模拟所述待建隧道的开挖过程,获得所述待建隧道开挖后的第一区域的围岩重力信息和第二区域的高度信息;所述第一参数信息包括所述围岩重力信息和所述高度信息。
在上述方案中,所述确定单元,还用于根据所述第一参数信息中的所述围岩重力信息确定所述预设置锚杆作用在所述待建隧道上的第二等效支护力;基于所述第二等效支护力确定所述预设锚杆的第二属性参数和第二间距参数;所述第二参数信息包括所述第二属性参数和所述第二间距参数。
在上述方案中,所述确定单元,还用于在按照预设算法对所述第一等效支护力进行处理,获得所述预设置锚索的固段长度参数;以及根据所述高度信息获得所述预设置锚索的自由端长度参数;基于所述固段长度参数、自由端长度参数和所述预设置锚索的张拉段长度参数,确定所述预设置锚索的长度参数;根据所述第二属性参数和所述第二间距参数模拟预设置锚杆与围岩的承载模型;判断所述承载模型是否满足预设条件,在所述承载模型满足所述预设条件的情况下,将所述第二属性参数和所述第二间距参数作为所述预设置锚杆的设计参数;基于所述预设置锚索的长度参数和所述预设置锚杆的设计参数确定所述目标参数。
在上述方案中,所述确定单元,还用于确定所述承载模型的安全系数;判断所述安全系数是否在预设范围内;所述预设范围基于所述隧道安全设计要求获得;在所述安全系数在所述预设范围内的情况下,确定所述承载模型满足所述预设条件。
在上述方案中,所述获得单元,还用于获得多个所述目标参数;每个目标参数用于获得满足所述待建隧道安全设计要求中的一种预设置锚索与预设置锚杆的组合结构;分别确定每个目标参数对应组合结构的性能参数,获得评估结果;
所述确定单元,还用于根据所述获得单元获得的所述评估结果确定目标组合结构。
本发明实施例提供一种隧道支护系统的设计设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现上述所述方法的任一步骤。
本发明实施例提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现上述所述方法的任一步骤。
本发明实施例提供的一种隧道支护系统的设计方法、装置、设备和存储介质,其中,包括:获得待建隧道的基本信息,根据所述基本信息确定与所述待建隧道的设定位置的预设置锚索相关的第一参数信息;基于所述第一参数信息确定与所述预设置锚索对应的预设置锚杆相关的第二参数信息;基于所述第一参数信息和所述第二参数信息确定目标参数;所述目标参数用于指示在所述待建隧道的设定位置获得满足隧道安全设计要求的预设置锚索与预设置锚杆的组合结构;所述预设置锚索与预设置锚杆的组合结构为用于支撑保护所述设定位置的支护结构。采用本发明实施例的技术方案,通过基于所述第一参数信息和所述第二参数信息确定目标参数,以实现定量设计锚索锚杆联合支护系统,进而确保锚杆锚索组合支护体系的安全性和经济性。
附图说明
图1为本发明实施例一种隧道支护系统的设计方法实现流程示意图;
图2为本发明实施例一种隧道支护系统的设计方法中基于等效支护力模拟待建隧道开挖过程的有限元模型的示意图;
图3为本发明实施例一种隧道支护系统的设计方法中预设置锚索长度的示意图;
图4为本发明实施例一种隧道支护系统的设计方法中预设置锚杆与围岩的承载模型的示意图;
图5为本发明实施例隧道钢架的设计装置的组成结构示意图;
图6为本发明实施例中隧道钢架的设计设备的一种硬件实体结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对发明的具体技术方案做进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。
本实施例提出一种隧道支护系统的设计方法,该方法应用于设计设备,该方法所实现的功能可以通过设计设备中的处理器调用程序代码来实现,当然程序代码可以保存在计算机存储介质中,可见,该计算设备至少包括处理器和存储介质。
本实施例提出一种隧道支护系统的设计方法,图1为本发明实施例一种隧道支护系统的设计方法实现流程示意图,如图1所示,该方法包括:
步骤S101:获得待建隧道的基本信息,根据所述基本信息确定与所述待建隧道的设定位置的预设置锚索相关的第一参数信息。
本实施例中,获得待建隧道的基本信息,其中,所述基本信息可以包括待建隧道的断面、待建隧道的埋深、待建隧道围岩的物理力学参数等,所述物理力学参数可以包括地应力、重度、粘聚力、内摩擦角、弹性抗力系数等。
根据所述基本信息确定与所述待建隧道的设定位置的预设置锚索相关的第一参数信息;其中,所述设定位置可以根据待建隧道的断面、待建隧道的埋深、待建隧道围岩的物理力学参数进行综合确定;所述第一参数信息至少可以包括预设置锚索的型号信息、预设置锚索的间距信息、预设置锚索的张拉预应力信息、所述预设置锚索给所述待建隧道壁面提供的等效支护力信息、塑性区信息、极限应变区信息等。作为一种示例,所述预设置锚索可以为根据待建隧道的基本信息进行初步拟定的锚索,即需要设置的锚索型号以及锚索与锚索的间距参数;根据所述预设置锚索的型号可以获得所述预设置锚索的预应力筋的截面积、预应力筋的张拉控制应力、预应力筋的钢材型号等;所述锚索与锚索的间距参数可以为锚索与锚索的纵向间距参数和环向间距参数;根据所述预设置锚索的预应力筋的截面积参数和预应力筋的张拉控制应力参数确定所述预设置锚索的张拉预应力;根据所述张拉预应力以及相邻的两个预设置锚索与预设置锚索之间的纵向间距参数和环向间距参数确定所述预设置锚索作用在所述待建隧道上的等效支护力;基于所述预设置锚索给所述待建隧道壁面提供的等效支护力建立有限元模型,根据所述限元模型模拟所述待建隧道的开挖过程,进而获得所述待建隧道开挖后的塑性区的围岩重力信息和极限应变区的高度信息。
步骤S102:基于所述第一参数信息确定与所述预设置锚索对应的预设置锚杆相关的第二参数信息。
本实施例中,基于所述第一参数信息确定与所述预设置锚索对应的预设置锚杆相关的第二参数信息可以为根据所述第一参数信息中的所述围岩重力信息确定与所述预设置锚索对应的预设置锚杆相关的第二参数信息;所述第二参数信息至少可以包括所述预设锚杆的属性参数和间距参数,所述预设锚杆的属性参数至少可以包括预设置锚杆的直径、材质、长度等参数;所述第二间距参数至少可以包括预设置锚杆之间的纵向间距参数和环向间距参数。
作为一种示例,根据所述第一参数信息中的所述围岩重力信息确定与所述预设置锚索对应的预设置锚杆相关的第二参数信息可以为根据所述第一参数信息中的所述围岩重力信息确定所述预设置锚杆作用在所述待建隧道上的等效支护力;基于所述等效支护力确定所述预设锚杆的属性参数和间距参数;所述第二参数信息至少可以包括所述预设锚杆的属性参数和所述预设锚杆的间距参数。
步骤S103:基于所述第一参数信息和所述第二参数信息确定目标参数;所述目标参数用于指示在所述待建隧道的设定位置获得满足隧道安全设计要求的预设置锚索与预设置锚杆的组合结构;所述预设置锚索与预设置锚杆的组合结构为用于支撑保护所述设定位置的支护结构。
本实施例中,基于所述第一参数信息和所述第二参数信息确定目标参数可以为基于所述第一参数信息确定所述预设置锚索的长度参数以及基于所述第二参数信息确定所述预设置锚杆的设计参数,根据所述预设置锚索的长度参数和所述预设置锚杆的设计参数确定所述目标参数。作为一种示例,基于所述第一参数信息确定所述预设置锚索的长度参数可以为对所述第一等效支护力进行处理,获得所述预设置锚索的固段长度参数;以及根据所述高度信息获得所述预设置锚索的自由端长度参数;基于所述固段长度参数、自由端长度参数和所述预设置锚索的张拉段长度参数,确定所述预设置锚索的长度参数。基于所述第二参数信息确定所述预设置锚杆的设计参数可以为根据所述预设锚杆的属性参数和所述预设锚杆的间距参数模拟预设置锚杆与围岩的承载模型;判断所述承载模型是否满足预设条件,在所述承载模型满足所述预设条件的情况下,将所述预设锚杆的属性参数和所述预设锚杆的间距参数作为所述预设置锚杆的设计参数。进而再基于所述预设置锚索的长度参数和所述预设置锚杆的设计参数确定所述目标参数。
本发明实施例提供的隧道钢架的设计方法,获得待建隧道的基本信息,根据所述基本信息确定与所述待建隧道的设定位置的预设置锚索相关的第一参数信息;基于所述第一参数信息确定与所述预设置锚索对应的预设置锚杆相关的第二参数信息;基于所述第一参数信息和所述第二参数信息确定目标参数;所述目标参数用于指示在所述待建隧道的设定位置获得满足隧道安全设计要求的预设置锚索与预设置锚杆的组合结构;所述预设置锚索与预设置锚杆的组合结构为用于支撑保护所述设定位置的支护结构。采用本发明实施例的技术方案,通过基于所述第一参数信息和所述第二参数信息确定目标参数,以实现定量设计锚索锚杆联合支护系统,进而确保锚杆锚索组合支护体系的安全性和经济性。
在本发明一种可选实施例中,所述根据所述基本信息确定与所述待建隧道的设定位置的预设置锚索相关的第一参数信息,包括:根据所述基本信息确定所述预设置锚索的第一属性参数和第一间距参数;基于所述第一属性参数确定所述预设置锚索的张拉预应力;根据所述张拉预应力和所述第一间距参数确定所述预设置锚索作用在所述待建隧道上的第一等效支护力;基于所述第一等效支护力模拟所述待建隧道的开挖过程,获得所述待建隧道开挖后的第一区域的围岩重力信息和第二区域的高度信息;所述第一参数信息包括所述围岩重力信息和所述高度信息。
本实施例中,根据所述基本信息确定所述预设置锚索的第一属性参数和第一间距参数;其中,所述第一属性参数可以为所述预设置锚索的预应力筋的截面积As、预应力筋的张拉控制应力σcon;所述第一间距参数可以为任意相邻的预设置锚索与预设置锚索之间的纵向间距参数s和环向间距参数b。根据所述基本信息确定所述预设置锚索的第一属性参数和第一间距参数可以为根据待建隧道的基本信息拟定的预设置锚索的型号以及相邻预设置锚索之间的间距参数,根据预设置锚索的型号所述预设置锚索的预应力筋的截面积As、预应力筋的张拉控制应力σcon等属性参数。
基于所述第一属性参数确定所述预设置锚索的张拉预应力可以为根据所述预设置锚索的预应力筋的截面积参数和预应力筋的张拉控制应力参数确定所述预设置锚索的张拉预应力;为了方便描述,这里将所述预设置锚索的预应力筋的截面积参数记为As,将所述预应力筋的张拉控制应力参数记为σcon,将所述预设置锚索的张拉预应力记为Nd,所述Nd可以理解为锚索筋体的拉力设计值;所述Nd可以通过公式进行确定,参照如下公式(1):
Nd≤σconAS (1);
式(1)中:Nd为预设置锚索的张拉预应力;σcon为预设置锚索的预应力筋的张拉控制应力;As为所述预设置锚索的预应力筋的截面积。
根据所述张拉预应力和所述第一间距参数确定所述预设置锚索作用在所述待建隧道上的第一等效支护力可以为根据所述张拉预应力以及相邻的两个预设置锚索与预设置锚索之间的纵向间距参数和环向间距参数确定所述预设置锚索作用在所述待建隧道上的第一等效支护力,其中,所述纵向间距参数记为s,所述环向间距参数记为b;所述第一等效支护力可以为所述预设置锚索给所述待建隧道壁面提供的等效支护力,可以记为Pi,,所述Pi可以通过公式进行确定,参照如下公式(2):
Pi=Nd/(s·b) (2);
式(2)中:Pi为所述预设置锚索给所述待建隧道壁面提供的等效支护力;s为预设置锚索与预设置锚索之间的纵向间距;b为预设置锚索与预设置锚索之间的环向间距。
基于所述第一等效支护力模拟所述待建隧道的开挖过程,获得所述待建隧道开挖后的第一区域的围岩重力信息和第二区域的高度信息可以为基于所述预设置锚索给所述待建隧道壁面提供的等效支护力建立有限元模型,根据所述限元模型模拟所述待建隧道的开挖过程,进而获得所述待建隧道开挖后的第一区域的围岩重力信息和第二区域的高度信息;其中,所述第一区域可以为模拟所述待建隧道的开挖后的塑性区;所述第二区域可以为模拟所述待建隧道的开挖后的极限应变区;对应的,所述第一区域的围岩重力信息为塑性区围岩的自身重力,所述第二区域的高度信息为极限应变区的高度。
作为一种示例,可以根据所述预设置锚索给所述待建隧道壁面提供的等效支护力建立有限元模型,再根据圣维南定律确定有限元模型边界,一般,有限元模型边界至隧道边界的距离大于3~5倍隧道跨度,围岩可以采用实体单元模拟,施加边界条件与自重,采用单元的方式模拟待建隧道开挖,将锚索的等效支护力Pi根据锚索的分布特征施加在隧道边缘,求解值收敛状态,提取塑性区与极限应变区,进而获得塑性区围岩的重力信息以及极限应变区的高度信息。
为了方便理解,这里示例说明,图2为本发明实施例一种隧道支护系统的设计方法中基于等效支护力模拟待建隧道开挖过程的有限元模型的示意图;如图2所示,1为待建隧道的外轮廓,2为围岩,3为模型边界条件,4为所述预设置锚索作用在所述待建隧道上的第一等效支护力根据预设置锚索的分布特征施加在隧道边缘;其中,所述围岩可以采用实体单元模拟;所述模型边界条件可以包括应力边界和位移边界;所述第一等效支护力可以为所述预设置锚索给所述待建隧道壁面提供的等效支护力。基于该有限元模型可以求解收敛状态的值,根据收敛状态的值便可以提取塑性区与极限应变区,再将极限应变区高度可以作为所述预设置锚索自由段的最小长度以及获得塑性区围岩的自身重力。
在本发明一种可选实施例中,所述基于所述第一参数信息确定与所述预设置锚索对应的预设置锚杆相关的第二参数信息,包括:根据所述第一参数信息中的所述围岩重力信息确定所述预设置锚杆作用在所述待建隧道上的第二等效支护力;基于所述第二等效支护力确定所述预设锚杆的第二属性参数和第二间距参数;所述第二参数信息包括所述第二属性参数和所述第二间距参数。
本实施例中,根据所述第一参数信息中的所述围岩重力信息确定所述预设置锚杆作用在所述待建隧道上的第二等效支护力可以为将塑性区围岩的自身重力作为所述预设置锚杆作用在所述待建隧道上的第二等效支护力;其中,所述第二等效支护力可以为所述预设置锚杆作为支护结构中的设计支护力。
基于所述第二等效支护力确定所述预设置锚杆的第二属性参数和第二间距参数可以为根据所述第二等效支护力初步拟定预设置锚杆,基于初步拟定预设置锚杆获得第二属性参数和第二间距参数;其中,所述第二属性参数可以包括预设置锚杆的直径、材质、长度等;所述第二间距参数可以包括任意相邻的预设置锚杆与预设置锚杆之间的纵向间距参数和环向间距参数。
所述第二参数信息包括所述第二属性参数和所述第二间距参数可以为所述第二参数信息至少包括预设置锚杆的直径、材质、长度等信息以及任意相邻的预设置锚杆与预设置锚杆之间的纵向间距参数和环向间距参数等信息。
在本发明一种可选实施例中,所述基于所述第一参数信息和所述第二参数信息确定目标参数,包括:按照预设算法对所述第一等效支护力进行处理,获得所述预设置锚索的固段长度参数;以及根据所述高度信息获得所述预设置锚索的自由端长度参数;基于所述固段长度参数、自由端长度参数和所述预设置锚索的张拉段长度参数,确定所述预设置锚索的长度参数;根据所述第二属性参数和所述第二间距参数模拟预设置锚杆与围岩的承载模型;判断所述承载模型是否满足预设条件,在所述承载模型满足所述预设条件的情况下,将所述第二属性参数和所述第二间距参数作为所述预设置锚杆的设计参数;基于所述预设置锚索的长度参数和所述预设置锚杆的设计参数确定所述目标参数。
本实施例中,按照预设算法对所述第一等效支护力进行处理,获得所述预设置锚索的固段长度参数;其中,所述预设算法可以根据实际情况进行确定,作为一种示例,可以按照预设的公式算法,该公式算法可以参照如下公式(3):
Figure BDA0002428376350000121
式(3)中:La为预设置锚索的固段长度;Nd为预设置锚索的张拉预应力;D为锚索的锚固段钻孔直径;fmg为胶结材料与孔壁围岩的粘结强度设计值;ψ为锚固段长度对粘结强度的影响系数。
按照预设算法对所述第一等效支护力进行处理,获得所述预设置锚索的固段长度参数可以为将预设置锚索的张拉预应力按照公式(3)的预设算法进行计算,获得所述预设置锚索的固段长度值。
以及根据所述高度信息获得所述预设置锚索的自由端长度参数可以为将极限应变区的高度作为所述预设置锚索的自由端长度,在实际应用中,作为一种示例,将极限应变区的高度作为所述预设置锚索的自由端的最小长度。
基于所述固段长度参数、自由端长度参数和所述预设置锚索的张拉段长度参数,确定所述预设置锚索的长度参数可以为将所述固段长度、自由端长度和所述预设置锚索的张拉段长度相加,以获得所述预设置锚索的总长度;其中,所述预设置锚索的张拉段长度参数可以根据实际情况进行确定。为了方便描述,将所述固段长度参数记为La,所述自由端长度记为Hd,所述张拉段长度记为Lz,所述预设置锚索的长度记为Lm,所述Lm可以通过公式进行确定,参照如下公式(4):
Lm=La+Ld+Lz (4);
式(4)中:La为预设置锚索的固段长度;Hd为预设置锚索的自由端长度;Lz为锚索的张拉段长度;Lm为预设置锚索的长度。
为了方便理解,这里示例说明,图3为本发明实施例一种隧道支护系统的设计方法中预设置锚索长度的示意图;如图3所示,5为预设置锚索的固段长度,6为预设置锚索的自由端长度,7为锚索的张拉段长度。所述预设置锚索长度由所述固段长度、所述自由端长度和所述张拉段长度三部分组成。即基于所述固段长度参数、自由端长度参数和所述预设置锚索的张拉段长度参数,确定所述预设置锚索的长度参数。
根据所述第二属性参数和所述第二间距参数模拟预设置锚杆与围岩的承载模型可以为根据所述第二属性参数和所述第二间距参数将预设置锚杆的外端头按预设角度往隧道内侧进行压力扩散,形成预设置锚杆与围岩的承载模型;
其中,所述承载模型可以采用梁单元模拟,作为一种示例,可以采用径向弹簧模拟围岩与承载拱的相互作用,拱脚处采用弹性支撑,荷载可以采用第二等效支护力。
所述预设置锚杆与围岩承载模型中承载拱范围内围岩的极限强度可以仅考虑支护后增加的强度,计算公式如下(5)-(9):
Figure BDA0002428376350000131
σ3=(σ313232)/2 (6);
σ31=Pi (7);
σ32=fyπd2/(4bmsm) (8);
σ33=Pr (9);
式(5)中:⊿σ1为承载拱范围内围岩支护后增加的强度;σ3为锚索、锚杆、二衬提供的支护力;
Figure BDA0002428376350000132
为预设置锚杆往隧道内侧进行压力扩散的角度。
式(6)中:σ31为预设置锚索提供的支护力;σ32为预设置锚杆提供的支护力;σ33为喷层、二衬等内支撑系统提供的支护力。
式(7)中:Pi为第一等效支护力,即预设置锚索给所述待建隧道壁面提供的等效支护力。
式(8)中:fy为预设置锚杆中锚筋钢材的屈服强度;d为预设置锚杆中锚筋直径;frb为砂浆锚固体与地层间的极限粘结强度;dg为砂浆锚固体的外径;lg为锚筋与砂浆的锚固长度;bm、sm分别为预设置锚杆的环向间距和纵向间距。
式(9)中:Pr为混凝土层与二衬等内支撑体系为围岩提供的支护力,其中混凝土层为向所述待建隧道喷射的混凝土形成。
根据公式(5)可以获得承载模型承载拱范围内围岩支护后增加的强度,基于该强度可以模拟预设置锚杆与围岩的承载模型。
判断所述承载模型是否满足预设条件,在所述承载模型满足所述预设条件的情况下,将所述第二属性参数和所述第二间距参数作为所述预设置锚杆的设计参数;其中,所述预设条件可以为所述承载模型的安全系数在满足隧道安全设计要求的范围。在所述承载模型满足所述预设条件的情况下,将所述第二属性参数和所述第二间距参数作为所述预设置锚杆的设计参数可以理解为由于所述承载模型的安全系数满足隧道安全设计要求的范围,该承载模型符合隧道设计的要求,因此,将所述第二属性参数和所述第二间距参数作为所述预设置锚杆的设计参数是符合隧道设计安全的要求。
为了方便理解,这里示例说明,图4为本发明实施例一种隧道支护系统的设计方法中预设置锚杆与围岩的承载模型的示意图;如图4所示,8为预设置锚杆;9为预设置锚杆与围岩承载拱;10为径向弹簧单元;11为弹性支撑单元;12为隧道内支撑;13为二等效支护力,即所述预设置锚杆作为支护结构中的设计支护力。通过预设置锚杆与围岩的承载模型否满足预设条件,在所述承载模型满足所述预设条件的情况下,将所述第二属性参数和所述第二间距参数作为所述预设置锚杆的设计参数,以获得所述预设置锚杆的设计参数。
在本发明一种可选实施例中,所述判断所述承载模型是否满足预设条件,包括:确定所述承载模型的安全系数;判断所述安全系数是否在预设范围内;所述预设范围基于所述隧道安全设计要求获得;在所述安全系数在所述预设范围内的情况下,确定所述承载模型满足所述预设条件。
本实施例中,确定所述承载模型的安全系数可以为根据所述承载模型计算出所述承载模型的安全系数,具体可以按照《铁路隧道设计规范》中承载模型安全系数的计算方法确定所述承载模型的安全系数。
所述预设范围基于所述隧道安全设计要求获得;其中,所述预设范围为隧道安全设计要求的范围,作为一种示例,所述预设范围可以为1.8-2.0之间。
判断所述安全系数是否在预设范围内可以理解为判断所述安全系数是否满足隧道安全设计要求的范围。在所述安全系数在所述预设范围内的情况下,确定所述承载模型满足所述预设条件为所述承载模型的安全系数满足隧道安全设计要求的范围,该承载模型符合隧道设计的要求。
在本发明一种可选实施例中,所述方法还包括:获得多个所述目标参数;每个目标参数用于获得满足所述待建隧道安全设计要求中的一种预设置锚索与预设置锚杆的组合结构;分别确定每个目标参数对应组合结构的性能参数,获得评估结果;根据所述评估结果确定目标组合结构。
本实施例中,获得多个所述目标参数是为了获得满足隧道安全设计的所有目标参数;所述多个所述目标参数可以通过反复调整所述预设置锚索的第一属性参数和第一间距参数,进而获得多个满足隧道安全设计的目标参数。
每个目标参数用于获得满足所述待建隧道安全设计要求中的一种预设置锚索与预设置锚杆的组合结构主要由于每个目标参数均包括所述待建隧道的设定位置的预设置锚索的参数信息以及与所述预设置锚索匹配的预设置锚杆的参数信息,根据所述预设置锚索的参数信息和所述预设置锚杆的参数信息满足所述待建隧道安全设计要求中的一种预设置锚索与预设置锚杆的组合结构;即每个目标参数可以确定一种预设置锚索与预设置锚杆的组合结构;多个所述目标参数可以确定多种预设置锚索与预设置锚杆的组合结构。
分别确定每个目标参数对应组合结构的性能参数,获得评估结果;其中,所述性能参数可以包括经济性和/或可实施性;作为一种示例,所述评估结果可以是对每个目标参数对应组合结构的经济性和/或可实施性进行评分,获得评分结果;其中,经济性可以综合考虑设计成本、施工成本、使用成本。一般,可实施性越大,评分值越大;可实施性越小,评分值越小;经济性成本越大,评分值越小;经济性成本越小,评分值越大。
根据所述评估结果确定目标组合结构可以为根据所述评估结果选出最优的目标组合结构,所述最优的目标组合结构为具有合适经济性与可实施性的锚杆-锚索组合结构。
本实施例中,通过获得多个所述目标参数;分别确定每个目标参数对应组合结构的性能参数,获得评估结果;根据所述评估结果确定目标组合结构,以实现定量评价锚杆锚索组合支护体系的安全性和经济性,能有效应对软岩大变形等不良地质条件。
本实施例提出一种隧道支护系统的设计装置,图5为本发明实施例隧道钢架的设计装置的组成结构示意图,如图5所示,所述装置200包括:获得单元201和确定单元202,其中:
所述获得单元201,用于获得待建隧道的基本信息。
所述确定单元202,用于根据所述获得单元201获得的所述基本信息确定与所述待建隧道的设定位置的预设置锚索相关的第一参数信息;基于所述第一参数信息确定与所述预设置锚索对应的预设置锚杆相关的第二参数信息;基于所述第一参数信息和所述第二参数信息确定目标参数;所述目标参数用于指示在所述待建隧道的设定位置获得满足隧道安全设计要求的预设置锚索与预设置锚杆的组合结构;所述预设置锚索与预设置锚杆的组合结构为用于支撑保护所述设定位置的支护结构。
在其他的实施例中,所述确定单元202,还用于根据所述基本信息确定所述预设置锚索的第一属性参数和第一间距参数;基于所述第一属性参数确定所述预设置锚索的张拉预应力;根据所述张拉预应力和所述第一间距参数确定所述预设置锚索作用在所述待建隧道上的第一等效支护力;基于所述第一等效支护力模拟所述待建隧道的开挖过程,获得所述待建隧道开挖后的第一区域的围岩重力信息和第二区域的高度信息;所述第一参数信息包括所述围岩重力信息和所述高度信息。
在其他的实施例中,所述确定单元202,还用于根据所述第一参数信息中的所述围岩重力信息确定所述预设置锚杆作用在所述待建隧道上的第二等效支护力;基于所述第二等效支护力确定所述预设锚杆的第二属性参数和第二间距参数;所述第二参数信息包括所述第二属性参数和所述第二间距参数。
在其他的实施例中,所述确定单元202,还用于在按照预设算法对所述第一等效支护力进行处理,获得所述预设置锚索的固段长度参数;以及根据所述高度信息获得所述预设置锚索的自由端长度参数;基于所述固段长度参数、自由端长度参数和所述预设置锚索的张拉段长度参数,确定所述预设置锚索的长度参数;根据所述第二属性参数和所述第二间距参数模拟预设置锚杆与围岩的承载模型;判断所述承载模型是否满足预设条件,在所述承载模型满足所述预设条件的情况下,将所述第二属性参数和所述第二间距参数作为所述预设置锚杆的设计参数;基于所述预设置锚索的长度参数和所述预设置锚杆的设计参数确定所述目标参数。
在其他的实施例中,所述确定单元202,还用于确定所述承载模型的安全系数;判断所述安全系数是否在预设范围内;所述预设范围基于所述隧道安全设计要求获得;在所述安全系数在所述预设范围内的情况下,确定所述承载模型满足所述预设条件。
在其他的实施例中,所述获得单元201,还用于获得多个所述目标参数;每个目标参数用于获得满足所述待建隧道安全设计要求中的一种预设置锚索与预设置锚杆的组合结构;分别确定每个目标参数对应组合结构的性能参数,获得评估结果;
所述确定单元202,还用于根据所述获得单元获得的所述评估结果确定目标组合结构。
以上装置实施例的描述,与上述方法实施例的描述是类似的,具有同方法实施例相似的有益效果。对于本发明装置实施例中未披露的技术细节,请参照本发明方法实施例的描述而理解。
需要说明的是,本发明实施例中,如果以软件功能模块的形式实现上述的一种隧道支护系统的设计方法,并作为独立的产品销售或使用时,也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明实施例的技术实施例本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台隧道钢架的设计设备(可以是个人计算机、服务器、或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(Read Only Memory,ROM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。这样,本发明实施例不限制于任何特定的硬件和软件结合。
对应地,本发明实施例提供一种隧道支护系统的设计设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现上述实施例提供的一种隧道支护系统的设计方法中的步骤。
对应地,本发明实施例提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现上述实施例提供的一种隧道支护系统的设计方法中的步骤。
这里需要指出的是:以上存储介质和设备实施例的描述,与上述方法实施例的描述是类似的,具有同方法实施例相似的有益效果。对于本发明存储介质和设备实施例中未披露的技术细节,请参照本发明方法实施例的描述而理解。
需要说明的是,图6为本发明实施例中隧道钢架的设计设备的一种硬件实体结构示意图,如图6所示,该隧道钢架的设计设备300的硬件实体包括:处理器301和存储器303,可选地,所述隧道钢架的设计设备300还可以包括通信接口302。
可以理解,存储器303可以是易失性存储器或非易失性存储器,也可包括易失性和非易失性存储器两者。其中,非易失性存储器可以是只读存储器(ROM,Read Only Memory)、可编程只读存储器(PROM,Programmable Read-Only Memory)、可擦除可编程只读存储器(EPROM,Erasable Programmable Read-Only Memory)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM,Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)、磁性随机存取存储器(FRAM,ferromagnetic random access memory)、快闪存储器(FlashMemory)、磁表面存储器、光盘、或只读光盘(CD-ROM,Compact Disc Read-Only Memory);磁表面存储器可以是磁盘存储器或磁带存储器。易失性存储器可以是随机存取存储器(RAM,RandomAccessMemory),其用作外部高速缓存。通过示例性但不是限制性说明,许多形式的RAM可用,例如静态随机存取存储器(SRAM,Static Random Access Memory)、同步静态随机存取存储器(SSRAM,Synchronous Static RandomAccess Memory)、动态随机存取存储器(DRAM,Dynamic Random Access Memory)、同步动态随机存取存储器(SDRAM,SynchronousDynamic RandomAccess Memory)、双倍数据速率同步动态随机存取存储器(DDRSDRAM,Double Data Rate Synchronous Dynamic RandomAccess Memory)、增强型同步动态随机存取存储器(ESDRAM,Enhanced Synchronous Dynamic RandomAccess Memory)、同步连接动态随机存取存储器(SLDRAM,SyncLink Dynamic Random Access Memory)、直接内存总线随机存取存储器(DRRAM,Direct Rambus Random Access Memory)。本发明实施例描述的存储器303旨在包括但不限于这些和任意其它适合类型的存储器。
上述本发明实施例揭示的方法可以应用于处理器301中,或者由处理器301实现。处理器301可能是一种集成电路芯片,具有信号的处理能力。在实现过程中,上述方法的各步骤可以通过处理器301中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器301可以是通用处理器、数字信号处理器(DSP,Digital Signal Processor),或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。处理器301可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者任何常规的处理器等。结合本发明实施例所公开的方法的步骤,可以直接体现为硬件译码处理器执行完成,或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于存储介质中,该存储介质位于存储器303,处理器301读取存储器303中的信息,结合其硬件完成前述方法的步骤。
在示例性实施例中,隧道钢架的设计设备可以被一个或多个应用专用集成电路(ASIC,Application Specific Integrated Circuit)、DSP、可编程逻辑器件(PLD,Programmable Logic Device)、复杂可编程逻辑器件(CPLD,Complex Programmable LogicDevice)、现场可编程门阵列(FPGA,Field-Programmable GateArray)、通用处理器、控制器、微控制器(MCU,Micro Controller Unit)、微处理器(Microprocessor)、或其他电子元件实现,用于执行前述方法。
在本发明所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的方法和装置,可以通过其他的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,如:多个单元或组件可以结合,或可以集成到另一个观测量,或一些特征可以忽略,或不执行。另外,所显示或讨论的各组成部分相互之间的通信连接可以是通过一些接口,设备或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性的、机械的或其他形式的。
上述作为分离部件说明的单元可以是、或也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是、或也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,也可以分布到多个网络单元上;可以根据实际的需要选择其中的部分或全部单元来实现本实施例的目的。
本领域普通技术人员可以理解:实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成,前述的程序可以存储于计算机可读取存储介质中,该程序在执行时,执行包括上述方法实施例的步骤;而前述的存储介质包括:移动存储设备、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
或者,本发明实施例上述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明实施例的技术实施例本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台隧道钢架的设计设备(可以是个人计算机、服务器、或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分。而前述的存储介质包括:移动存储设备、ROM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本发明是实例中记载的基于确定隧道支护系统的设计方法、装置和计算机存储介质只以本发明所述实施例为例,但不仅限于此,只要涉及到该基于确定隧道支护系统的设计方法、装置和计算机存储介质均在本发明的保护范围。
应理解,说明书通篇中提到的“一个实施例”或“一实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。因此,在整个说明书各处出现的“在一个实施例中”或“在一实施例中”未必一定指相同的实施例。此外,这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。应理解,在本发明的各种实施例中,上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
以上所述,仅为本发明的实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (12)

1.一种隧道支护系统的设计方法,其特征在于,所述方法包括:
获得待建隧道的基本信息,根据所述基本信息确定与所述待建隧道的设定位置的预设置锚索相关的第一参数信息;
基于所述第一参数信息确定与所述预设置锚索对应的预设置锚杆相关的第二参数信息;
基于所述第一参数信息和所述第二参数信息确定目标参数;所述目标参数用于指示在所述待建隧道的设定位置获得满足隧道安全设计要求的预设置锚索与预设置锚杆的组合结构;所述预设置锚索与预设置锚杆的组合结构为用于支撑保护所述设定位置的支护结构;
其中,所述根据所述基本信息确定与所述待建隧道的设定位置的预设置锚索相关的第一参数信息,包括:
根据所述基本信息确定所述预设置锚索的第一属性参数和第一间距参数;
基于所述第一属性参数确定所述预设置锚索的张拉预应力;
根据所述张拉预应力和所述第一间距参数确定所述预设置锚索作用在所述待建隧道上的第一等效支护力;
基于所述第一等效支护力模拟所述待建隧道的开挖过程,获得所述待建隧道开挖后的第一区域的围岩重力信息和第二区域的高度信息;所述第一参数信息包括所述围岩重力信息和所述高度信息。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述第一参数信息确定与所述预设置锚索对应的预设置锚杆相关的第二参数信息,包括:
根据所述第一参数信息中的所述围岩重力信息确定所述预设置锚杆作用在所述待建隧道上的第二等效支护力;
基于所述第二等效支护力确定所述预设锚杆的第二属性参数和第二间距参数;所述第二参数信息包括所述第二属性参数和所述第二间距参数。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述基于所述第一参数信息和所述第二参数信息确定目标参数,包括:
按照预设算法对所述第一等效支护力进行处理,获得所述预设置锚索的固段长度参数;以及根据所述高度信息获得所述预设置锚索的自由端长度参数;
基于所述固段长度参数、自由端长度参数和所述预设置锚索的张拉段长度参数,确定所述预设置锚索的长度参数;
根据所述第二属性参数和所述第二间距参数模拟预设置锚杆与围岩的承载模型;
判断所述承载模型是否满足预设条件,在所述承载模型满足所述预设条件的情况下,将所述第二属性参数和所述第二间距参数作为所述预设置锚杆的设计参数;
基于所述预设置锚索的长度参数和所述预设置锚杆的设计参数确定所述目标参数。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述判断所述承载模型是否满足预设条件,包括:
确定所述承载模型的安全系数;
判断所述安全系数是否在预设范围内;所述预设范围基于所述隧道安全设计要求获得;
在所述安全系数在所述预设范围内的情况下,确定所述承载模型满足所述预设条件。
5.根据权利要求1-4任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
获得多个所述目标参数;每个目标参数用于获得满足所述待建隧道安全设计要求中的一种预设置锚索与预设置锚杆的组合结构;
分别确定每个目标参数对应组合结构的性能参数,获得评估结果;
根据所述评估结果确定目标组合结构。
6.一种隧道支护系统的设计装置,其特征在于,所述装置包括:获得单元、和确定单元,其中:
所述获得单元,用于获得待建隧道的基本信息;
所述确定单元,用于根据所述获得单元获得的所述基本信息确定与所述待建隧道的设定位置的预设置锚索相关的第一参数信息;基于所述第一参数信息确定与所述预设置锚索对应的预设置锚杆相关的第二参数信息;基于所述第一参数信息和所述第二参数信息确定目标参数;所述目标参数用于指示在所述待建隧道的设定位置获得满足隧道安全设计要求的预设置锚索与预设置锚杆的组合结构;所述预设置锚索与预设置锚杆的组合结构为用于支撑保护所述设定位置的支护结构;
其中,所述确定单元,还用于根据所述基本信息确定所述预设置锚索的第一属性参数和第一间距参数;基于所述第一属性参数确定所述预设置锚索的张拉预应力;根据所述张拉预应力和所述第一间距参数确定所述预设置锚索作用在所述待建隧道上的第一等效支护力;基于所述第一等效支护力模拟所述待建隧道的开挖过程,获得所述待建隧道开挖后的第一区域的围岩重力信息和第二区域的高度信息;所述第一参数信息包括所述围岩重力信息和所述高度信息。
7.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述确定单元,还用于根据所述第一参数信息中的所述围岩重力信息确定所述预设置锚杆作用在所述待建隧道上的第二等效支护力;基于所述第二等效支护力确定所述预设锚杆的第二属性参数和第二间距参数;所述第二参数信息包括所述第二属性参数和所述第二间距参数。
8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述确定单元,还用于在按照预设算法对所述第一等效支护力进行处理,获得所述预设置锚索的固段长度参数;以及根据所述高度信息获得所述预设置锚索的自由端长度参数;基于所述固段长度参数、自由端长度参数和所述预设置锚索的张拉段长度参数,确定所述预设置锚索的长度参数;根据所述第二属性参数和所述第二间距参数模拟预设置锚杆与围岩的承载模型;判断所述承载模型是否满足预设条件,在所述承载模型满足所述预设条件的情况下,将所述第二属性参数和所述第二间距参数作为所述预设置锚杆的设计参数;基于所述预设置锚索的长度参数和所述预设置锚杆的设计参数确定所述目标参数。
9.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述确定单元,还用于确定所述承载模型的安全系数;判断所述安全系数是否在预设范围内;所述预设范围基于所述隧道安全设计要求获得;在所述安全系数在所述预设范围内的情况下,确定所述承载模型满足所述预设条件。
10.根据权利要求6-9任一项所述的装置,其特征在于,
所述获得单元,还用于获得多个所述目标参数;每个目标参数用于获得满足所述待建隧道安全设计要求中的一种预设置锚索与预设置锚杆的组合结构;分别确定每个目标参数对应组合结构的性能参数,获得评估结果;
所述确定单元,还用于根据所述获得单元获得的所述评估结果确定目标组合结构。
11.一种隧道支护系统的设计设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述程序时实现权利要求1至5任一项所述方法中的步骤。
12.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至5任一项所述方法中的步骤。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114547731B (zh) * 2022-01-20 2022-11-01 中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司 含特定结构面的洞室边墙锚索自由长度确定方法和应用
CN114547806B (zh) * 2022-03-03 2024-05-03 中国地质科学院探矿工艺研究所 一种考虑锚岩相互作用的自承载式锚索设计方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105787206A (zh) * 2016-03-23 2016-07-20 同济大学 一种公路隧道锚杆支护设计方法
CN108005697A (zh) * 2017-12-29 2018-05-08 中铁第四勘察设计院集团有限公司 一种基于安全系数法的隧道系统锚杆设计方法
CN110580399A (zh) * 2019-09-26 2019-12-17 山东科技大学 煤矿巷道顶板锚索预紧力确定方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106599382B (zh) * 2016-11-23 2020-04-03 湖北工业大学 一种基于力边界和平衡条件的应力求解法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105787206A (zh) * 2016-03-23 2016-07-20 同济大学 一种公路隧道锚杆支护设计方法
CN108005697A (zh) * 2017-12-29 2018-05-08 中铁第四勘察设计院集团有限公司 一种基于安全系数法的隧道系统锚杆设计方法
CN110580399A (zh) * 2019-09-26 2019-12-17 山东科技大学 煤矿巷道顶板锚索预紧力确定方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
《超大跨度隧道围岩支护体系构件化设计方法及其应用研究》;吕刚;《隧道建设(中英文)》;20181116;第38卷(第9期);全文 *

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