(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210449348.3 (22)申请日 2022.04.24 (71)申请人 兰州交通大 学 地址 730070 甘肃省兰州市安宁区安宁西 路118号 (72)发明人 薛彦瑾　王起才　马丽娜　余云燕　 张戎令　宋卓桓　李小艺　罗玉寒　 孙建宁　庞春燕　 (74)专利代理 机构 北京超凡宏宇专利代理事务 所(特殊普通 合伙) 11463 专利代理师 杜杨 (51)Int.Cl. G06F 30/13(2020.01) (54)发明名称 高铁膨胀岩地基多因素耦合下路基上拱量 确定方法及装置 (57)摘要 本申请提供了一种高铁膨胀岩地基多因素 耦合下路基上拱量确定方法及装置， 涉及无砟轨 道路基上拱量技术领域。 路基上拱量由目标空间 体的自由上拱量和约束上拱量共同作用而成； 首 先获取目标空间体长、 宽、 高， 其次依据目标空间 体尺寸确定竖向膨胀力引起的自由上拱量， 然后 获取目标空间体的上覆荷载量、 非膨胀岩对目标 空间体的剪应力、 目标空间体的自重应力， 再确 定上覆荷载引起的约束上拱量、 剪应力引起的约 束上拱量、 自重应力引起的约束上拱量， 最后依 据竖向膨胀力引起的目标空间体自由上拱量， 上 覆荷载、 剪应力、 自重应力引起的目标空间体约 束上拱量确定路基上拱量。 本申请具有能够实现 高铁膨胀岩地基多因素耦合下路基上拱量精准 确定的优点。 权利要求书10页 说明书18页 附图5页 CN 114638045 A 2022.06.17 CN 114638045 A 1.一种高铁膨胀岩地基多因素耦合下路基上拱量确定方法， 其特征在于， 所述方法包 括： 获取目标空间体的长、 宽、 高， 其中， 目标空间体为简化后的膨胀岩地基； 依据所述目标空间体的长、 宽、 高确定竖向膨胀力引起的自由上 拱量； 获取上覆荷载量、 剪应力以及目标空间体的自重应力； 其中， 上覆荷载量为膨胀岩地基 以上路基结构的自重作用施加于膨胀岩地基表面的均 布荷载量， 剪应力为非膨胀岩对膨胀 岩地基的摩擦应力； 依据所述上覆荷载量确定上覆荷载引起的目标空间体的约束上 拱量； 依据所述目标空间体的长、 宽、 高确定非膨胀岩对膨胀岩地基剪应力引起的目标空间 体的约束上 拱量； 依据所述目标空间体的长、 宽、 高确定膨胀岩自重应力引起的目标空间体的约束上拱 量； 依据竖向膨胀力引起的目标空间体的自由上拱量、 所述上覆荷载引起的目标空间体的 约束上拱量、 所述非膨胀岩对膨胀岩剪应力引起的目标 空间体的约束 上拱量以及所述膨胀 岩自重应力引起的目标空间体的约束上 拱量确定所述路基上 拱量。 2.如权利要求1所述的高铁膨胀岩地基多因素耦合下路基上拱量确定方法， 其特征在 于， 所述路基上 拱量满足 公式： W＝Wf‑(W1+W2+W3) 其中， W表示路基上拱量， Wf表示竖向膨胀力引起的目标空间体的自由上拱量， W1表示上 覆荷载引起的目标空间体的约束上拱量， W2表示非膨胀岩对膨胀岩地基的剪应力引起的目 标空间体的约束上 拱量， W3表示膨胀岩自重应力引起的目标空间体的约束上 拱量。 3.如权利要求1所述的高铁膨胀岩地基多因素耦合下路基上拱量确定方法， 其特征在 于， 所述竖向膨胀力引起的目标空间体的自由上 拱量满足 公式： 其中， w1表示任意点M(x,y,z)在t时刻竖向位移分量的黏弹性解， m、 n以及 h1表示目标空 间体的长、 宽以及高， Pv表示膨胀岩的竖向膨胀力， 并且，权　利　要　求　书 1/10 页 2 CN 114638045 A 2权　利　要　求　书 2/10 页 3 CN 114638045 A 3