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龍圖騰網獲悉同濟大學申請的專利應用于矩形曲線頂管底幕法施工對既有物體影響的分析預測方法獲國家發明授權專利權，本發明授權專利權由國家知識產權局授予，授權公告號為：CN115358069B 。

龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-09-09發布的發明授權授權公告中獲悉：該發明授權的專利申請號/專利號為：202210990599.2，技術領域涉及：G06F30/20；該發明授權應用于矩形曲線頂管底幕法施工對既有物體影響的分析預測方法是由張家銘;黃昕;張子新;王帥峰;周東榮;陳世海;朱小東;金鋒;胡建設計研發完成，并于2022-08-18向國家知識產權局提交的專利申請。

本應用于矩形曲線頂管底幕法施工對既有物體影響的分析預測方法在說明書摘要公布了：一種應用于矩形曲線頂管底幕法施工對既有物體影響的分析預測方法，本發明提出一套能夠對矩形曲線頂管底幕法施工對既有物體影響進行預測的方法，由矩形曲線頂管頂進過程中的頂推力數據，計算得到面板阻力數據，并通過建立相對坐標系，利用據彈性力學中半無限空間體Mindlin解的計算原理，通過簡化矩形曲線頂管弧形梁的幾何模型，計算迎面阻力引起物體中各位置的附加應力，基于Winkler地基模型，根據地基模型、變形協調條件、平衡方程等計算物體各點的豎向沉降情況，并通過物體幾何模型的離散化，計算物體各點所受外力，得到物體合力狀態，計算頂管頂進過程中物體的平動位移和純轉動等位移情況，預測矩形曲線頂管頂進過程中物體位置的動態變位情況。

本發明授權應用于矩形曲線頂管底幕法施工對既有物體影響的分析預測方法在權利要求書中公布了：1.一種應用于矩形曲線頂管底幕法施工對既有物體影響的分析預測方法，應用于頂管機施工作業，其特征在于，包括： 第一部分：每根矩形曲線頂管弧形梁在頂進施工過程中掘進系統通過傳感系統，根據頂管機千斤頂液壓油缸壓力計算相應的頂推力數據；作為輸入進入第二部分； 第二部分：由分析預測系統計算輸出預測物體位移和變形數據； 第三部分：分析預測系統根據第二部分預測結果，實時顯示物體位移和變形數據，對現場掘進速度、刀盤轉速、泥水艙壓力施工參數進行調整控制，對于對位移、變形敏感的目標保護物體，當必要時如果其位移、變形超出安全閾值指標，則進行人工干預或者調整掘進系統作業； 第二部分的預測全過程，包括： 步驟1：由矩形曲線頂管弧形梁頂進過程中傳感系統提供的頂推力數據，計算得到第k根弧形梁的豎向、水平推力； 步驟2：根據彈性力學中半無限空間體Mindlin解的計算原理，通過簡化曲線頂管弧形梁的幾何模型，計算迎面阻力引起物體中各位置附加應力； 步驟3：基于Winkler地基模型，以弧形梁k的圓心為坐標原點O，分別以目標保護物體的圓柱體軸、弧形梁k所在截面的水平和豎直方向確定空間坐標系的x、y、z軸，在該空間坐標系下，根據地基模型、變形協調條件、平衡方程計算物體各點的豎向變形量w； 步驟4：根據步驟2中得到的迎面阻力引起物體中各位置附加應力，確定物體在頂進過程中的合外力狀態和位移，并更新物體位置； 步驟2具體包括： 步驟2.1：將目標保護物體簡化為等長、等體積的圓柱體幾何模型，其面域為Г；頂推力視作全部按均布荷載以迎面阻力的形式施加于弧形梁端面上；所述迎面阻力近似等于頂推力大小，按均布荷載施加在端面上； 步驟2.2基于Mindlin解，以曲線頂管圓心為坐標原點、物體長、短軸、豎直方向分別為x、y、z軸正方向建立空間坐標系，計算迎面阻力引起物體表面任意位置點的附加應力；按式（2）和（3）分別求得在第j個頂進步中豎向、水平荷載和引起物體上任一點處的附加應力： （2） （3） 其中，； 式中，為弧形梁頂進面Ω上的微元，和為頂進面上相互垂直的局部坐標，ν為泊松比，，為第j頂進步頂管端面埋深，R梁為弧形梁半徑；所述弧形梁頂進面，即迎面；其中， 。

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