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。

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。

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。

附图片：

图1：岩土支护结构数值模拟平台核心构成（以巷道支护为例）

图2：赵楼煤矿深部软岩巷道拱架-锚杆联合支护优化

图3：济南医养项目深基坑与济南地铁隧道近接施工安全评估