[发明专利]一种隧道局部存水冻胀力计算方法、计算系统、存储介质、季冻区隧道衬砌冻胀设计方法有效
| 申请号： | 202010576623.9 | 申请日： | 2020-06-22 |
| 公开（公告）号： | CN111753360B | 公开（公告）日： | 2023-04-28 |
| 发明（设计）人： | 王道远;崔光耀;栾永军;朱永全;崔海龙;孙梁;孙永杰;王悦;袁金秀;孙明磊;皮阳阳;陈春星 | 申请（专利权）人： | 河北交通职业技术学院;河北建设集团股份有限公司;石家庄铁道大学 |
| 主分类号： | G06F30/13 | 分类号： | G06F30/13;G06F111/10;G06F119/14 |
| 代理公司： | 北京权智天下知识产权代理事务所(普通合伙) 11638 | 代理人： | 王新爱 |
| 地址： | 050091 河*** | 国省代码： | 河北;13 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 隧道 局部 冻胀力 计算方法 计算 系统 存储 介质 季冻区 衬砌 冻胀 设计 方法 | ||
1.一种隧道局部存水冻胀力计算方法，其特征在于，冻胀力P采用下式计算：
上式中，
t——积冰深度(m)；
Kr——围岩弹性抗力系数(MPa/m)；
Ki——冰体弹性抗力系数(MPa/m)；
Kl——衬砌弹性抗力系数(MPa/m)；
α——冰的冻胀率。
2.根据权利要求1所述的一种隧道局部存水冻胀力计算方法，其特征在于，其中，冰的冻胀率α取9％。
3.根据权利要求1或2所述的一种隧道局部存水冻胀力计算方法，其特征在于，其中，围岩弹性抗力系数Kr通过查阅铁路隧道设计规范确定。
4.根据权利要求1或2所述的一种隧道局部存水冻胀力计算方法，其特征在于，其中，衬砌的弹性当量系数Kl通过试验测定，或者，根据衬砌的弹性抗力系数Kl采用经验值75MPa/m；
其中，冰体的弹性当量系数Ki通过试验测定，或者，冰体的弹性当量系数Ki采用经验值50MPa/m。
5.一种隧道局部存水冻胀力计算系统，其特征在于，包括：数据录入模块、局部冻胀力计算模块、显示模块；
数据录入模块的输出端与局部冻胀力计算模块的输入端连接；
局部冻胀力计算模块的输出端与显示模块的输入端连接；
其中，数据录入模块，用于输入积冰深度、围岩弹性抗力系数、冰体弹性抗力系数、衬砌弹性抗力系数、冰的冻胀率；
其中，局部冻胀力计算模块，其用于计算隧道局部存水冻胀力，其采用权利要求1所述的计算方法；
其中，显示模块，用于显示计算的隧道局部存水冻胀力计算结果。
6.一种存储介质，其特征在于，在该存储介质中存储有执行如权利要求1的计算方法的程序。
7.一种季冻区隧道衬砌冻胀设计方法，其特征在于，其包括以下步骤：
第一，施工过程中，通过现场勘测得出由于施工塌方以及超挖产生存水空间的积冰深度值；
第二，在衬砌结构的计算中，对应于第一步的施工塌方以及超挖产生存水空间的位置增加局部存水冻胀力，进行安全性验算；
其中，第二步中的局部存水冻胀力采用权利要求1所述的隧道局部存水冻胀力计算方法计算而得到，隧道局部存水冻胀力计算方法中所需要的积冰深度采用第一步的现场勘测得出由于施工塌方以及超挖产生存水空间的积冰深度值。
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