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龙图腾网恭喜温州大学申请的专利基于环间弱连接效应的盾构隧道纵向力学响应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：CN114662180B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-04-29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：202111168664.5，技术领域涉及：G06F30/13；该发明授权基于环间弱连接效应的盾构隧道纵向力学响应计算方法是由黄伟明;苏小妹;王国波;徐荣桥;王金昌;杨仲轩设计研发完成，并于2021-10-08向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于环间弱连接效应的盾构隧道纵向力学响应计算方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于环间弱连接效应的盾构隧道纵向力学响应计算方法，包括盾构隧道，所述盾构隧道由多个管片和环间接头拼接装配组成，环间接缝以防水垫层和或螺栓作为连接材料，纵向力学响应解析方法具体步骤如下：环间接缝将隧道从纵向分割成短梁，将两相邻环缝间的衬砌视为管状空心连续短梁；考虑截面的剪切变形，采用铁木辛柯梁理论模拟衬砌的力学行为，变形前后横截面符合平截面假定；环间接缝的力学行为采用抗剪和抗弯两向接头弹簧模拟；隧道与地层的相互作用采用Winkler土弹簧模拟。该方法不仅适用于当前应用广泛的等效均质连续化隧道模型，为隧道的纵向力学特性的分析提供一种方便快捷的分析方法。

本发明授权基于环间弱连接效应的盾构隧道纵向力学响应计算方法在权利要求书中公布了：1.一种基于环间弱连接效应的盾构隧道纵向力学响应计算方法，包括盾构隧道，所述盾构隧道由多个管片和环间接头拼接装配组成，环间接缝以防水垫层和或螺栓作为连接材料，其特征是：纵向力学响应解析方法具体步骤如下，S1.环间接缝将隧道从纵向分割成短梁，将两相邻环缝间的衬砌视为管状空心连续短梁，建立盾构隧道纵向力学模型，所述力学模型的坐标轴沿隧道纵向，z方向竖直向上，x方向为水平方向，竖向位移记为w，取一个环间短梁作为分析对象；S2.考虑短梁横截面的剪切变形，采用铁木辛柯梁理论模拟衬砌的力学行为，变形前后横截面符合平截面假定，管片截面上的任意一点的轴向位移uz可以表示为： 1其中，ψ为截面转角，由两部分组成： 2和 3其中，κ为剪切形状系数，对于圆环截面取0.5，Q为截面剪力，G为截面剪切模量，A为截面面积；则隧道截面上任意一点的应变为 4弯矩M表示为 5其中，E为截面弹性模量，I为截面惯性矩，由式1，写出弹性地基上受任意荷载作用的铁木辛柯梁的能量密度为 6根据最小势能原理，得到如下平衡方程 7这里的k为土体反力弹簧刚度系数，qz为作用在隧道上的纵向荷载，将式1，2，3，5和7写成矩阵形式有 8对上式中的物理量进行如下归一化 9可以获得弹性地基上的铁木辛柯梁的状态方程： 10其中，为状态向量，由截面的位移和内力组成；为系统矩阵，储存截面的物理和几何信息；为外荷载向量，由隧道受到的竖向外荷载组成；它们的具体形式如下式所示： 11式10的标准解答为 12式12为隧道上坐标为和两点状态向量和间的传递关系，其中，为系统的传递矩阵，为系统的荷载积分向量，它们的表达式如下， 13系数gi与系统矩阵的特征根有关，式13适用于任意荷载，一旦外荷载的形式确定了，根据以上各式，便可获得外荷载向量,将短梁两端坐标带入式12得到短梁两端物理量间的传递关系为 14其中，和分别为第j个短梁两端截面的状态向量，而;S3.环间接缝的力学行为采用抗剪和抗弯两向接头弹簧模拟；S4.隧道与地层的相互作用采用Winkler土弹簧模拟。

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