成果 4：岩土工程支护结构精细智能化数值模拟平台-技术转移研究院

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发布时间：2024年10月24日 10:10

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成果介绍：

通过对现有有限差分程序进行二次开发建立了精细化数值模拟平台，包括 3 个核心程序：锚杆（索）拉剪破断模拟程序，拱架、衬砌、格构梁等支护结构承载失效模拟程序及岩土 - 支护结构接触关系模拟程序；同时开发了配套的智能化建模程序及 BIM 程序接口。

所属领域：岩土、矿山、交通工程支护领域

技术创新点：

① 开发了锚杆（索）拉弯剪承载与破断失效模拟程序； ② 开发了拱架、衬砌、格构梁等支护结构承载 - 屈服 - 失效全过程模拟程序； ③ 开发了岩土 - 结构接触关系（楔入、分离与剪切滑移）模拟程序。

应用场景：可为矿山、隧道、地铁、基坑及边坡等岩土支护工程，提供锚杆、锚索、让压锚杆（索）、拱架、衬砌、桩、挡土结构、格构梁等支护结构的精细化数值模拟，为支护方案决策评估、优化设计及科学研究提供技术支持。

市场前景分析：

数值模拟目前进行岩土支护设计优化与研究的重要手段，但是现有工程应用尺度的岩土工程数值模拟技术仍存在缺陷，岩土支护设计与优化需要高可靠性的数值模拟平台作为支撑。

合作方式： ☑ 技术开发 ☑ 技术服务 ☑ 技术转让

目前应用状态：

先后针对赵楼煤矿、梁家煤矿、唐口煤矿等 6 座煤矿的 23 条巷道，为千米深井巷道、极软岩巷道、沿空留巷支护失效研究及支护优化提供技术支撑；成功应用于济南市深基坑开挖支护对临近既有地铁 R3 线区间隧道影响安全评估工作中；应用于广西浦清高速隧道断层、软岩等不良地质区域支护结构与参数优化工作中。

专家介绍：

1. 专家获得的奖励及荣誉称号：

李为腾，土木工程与建筑学院科研副院长，获中国专利优秀奖（第 3 位）、山东省专利奖二等奖（第 3 位）各 1 项。

2. 专家科研成果：发表 SCI/EI 论文 50 余篇，在《岩石力学与工程学报》、《煤炭学报》等期刊发表 SCI/EI 论文 18 篇，授权国家发明专利 11 项。

团队介绍：

岩土力学与灾害防控创新团队，主要成员有李为腾、冯强、杨旭旭、秦哲、贺鹏、孙尚渠及王洪波，顾问李廷春、王刚教授，一直从事岩土灾害防控工作，社会经济效益显著。