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龙图腾网获悉中铁二院昆明勘察设计研究院有限责任公司申请的专利一种隧道初支与二衬传力计算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：CN121659435B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-28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：202610178658.4，技术领域涉及：G06F30/13；该发明授权一种隧道初支与二衬传力计算方法是由李贵民;郭永发;陈景瑜;肖勇刚;曾建云;陈天保;刘劼;钟桂;冯鸿蕾;樊晓东;殷光;禹凌坤;丁文云;罗胜利;袁云洪;刘璐;杨进京;罗竹;姚彪;贾聂宇驰设计研发完成，并于2026-02-09向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种隧道初支与二衬传力计算方法在说明书摘要公布了：本发明涉及一种隧道初支与二衬传力计算方法，涉及隧道工程技术领域。该方法通过以下步骤实现：1.考虑围岩级别、岩层倾角、软弱夹层修正初支压力PP，引入迭代计算消除地层弹性抗力影响；2.考虑初支钢架曲率修正组合弹性模量E1'；3.基于厚壁圆筒理论细化初支内边缘位移UP、二衬外缘位移Uh的推导；4.由变形协调条件UP=Uh求解荷载传递系数K，最终得到二衬压力Ph=K×PP。本发明解决了现有技术忽略多因素影响、推导简化的问题，计算偏差≤5%，适用于绝大多数隧道工况，可指导衬砌优化设计，兼具精准性与工程适用性。

本发明授权一种隧道初支与二衬传力计算方法在权利要求书中公布了：1.一种隧道初支与二衬传力计算方法，其特征在于，包括以下步骤： 1采集基础参数：几何参数包括二衬内边缘半径R0、初支内边缘二衬外边缘半径R1、初支外边缘半径R2、初支钢架曲率半径RS；材料参数包括喷混凝土弹性模量E1、钢架弹性模量ES1、二衬混凝土弹性模量E2、初支泊松比μ1、二衬泊松比μ2；围岩与地层参数包括围岩重度γ、围岩内摩擦角φ、地层弹性抗力系数KS、岩层倾角α、软弱夹层厚度t、夹层弹性模量ES2； 2修正初支压力PP：先计算考虑岩层倾角、软弱夹层的初始地层主动压力PP0，再通过迭代引入地层弹性抗力σS，收敛得到最终PP； 其中，PP0=×λ，PV=γH×1-sinφ1+sinφ×cosα，Phx=PV×tan²45°-φ2×sinα，λ=ES2×tE1×R2-R1+ES2×t；步骤2中迭代收敛条件为|PPn+1-PPn|1e-5MPa； 式中：H为隧道埋深，λ为夹层折减系数，PV为地层荷载竖向分量，Phx为地层荷载水平分量； 3修正初支组合弹性模量E1'：基于钢架曲率比β=RSR1确定钢架有效参与系数η，计算E1'=E1×[1+η×ES1×ASE1×AC]； 其中，AC=πR2²-R1²为喷混凝土截面面积，AS为每环钢架总截面面积； 4推导初支内边缘位移UP：基于厚壁圆筒理论与广义胡克定律，得到 ； 5推导二衬外缘位移Uh：基于厚壁圆筒理论，得到Uh=Ph×R1³1+μ2[E2R1²-R0²]； 6求解荷载传递系数K与二衬压力Ph：由变形协调条件UP=Uh，得K=PhPP，最终Ph=K×PP，其中； 7计算结果应用：根据上述步骤计算得到的荷载传递系数K与二衬压力Ph，与隧道施工方案进行比对，当K值低于方案建议范围下限值的80%，则对方案进行优化，将初支厚度与二衬强度减弱一级；当Ph值低于30kPa时，则可施作二衬混凝土，提前二衬混凝土的施作时机。

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