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偏压连拱隧道围岩变形的现场监测与分析研究 被引量:57
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作者 申玉生 赵玉光 《公路》 北大核心 2005年第4期194-198,共5页
结合宜(宾)水(富)高速公路鞋底坡双连拱隧道施工过程,通过对偏压连拱隧道的围岩变形进行现场监测与分析,获得了隧道围岩在地层偏压条件下,各施工阶段的地表沉降、拱顶下沉和水平收敛情况,有效地控制了隧道围岩变形。通过对量测结果的对... 结合宜(宾)水(富)高速公路鞋底坡双连拱隧道施工过程,通过对偏压连拱隧道的围岩变形进行现场监测与分析,获得了隧道围岩在地层偏压条件下,各施工阶段的地表沉降、拱顶下沉和水平收敛情况,有效地控制了隧道围岩变形。通过对量测结果的对比、分析得出:在偏压连拱隧道施工过程中,隧道初期支护变形整体由左洞向右洞方向偏移;对隧道围岩变形影响最大的工序发生在隧道施工由单侧过渡到双侧施工时。在施工过程中偏压连拱隧道的现场测试与分析,不仅为隧道的支护体系设计优化提供依据,而且还可以指导隧道现场施工,所得的数据和结论可为同类隧道的设计、施工和研究提供有益的借鉴和参考。 展开更多
关键词 地层偏压 偏压隧道 围岩变形 现场监测 元件
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偏压连拱隧道病害分析及治理措施 被引量:36
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作者 刘庭金 朱合华 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期72-77,共6页
基于某高速公路偏压连拱隧道衬砌发生严重破坏和隧道上方发生较大规模的山体开裂等病害,采用地震CT手段对隧道周围的工程地质进行了探测;根据现场监测数据,分析了隧道支护结构的受力状态及其安全性;对复杂地质条件下两种典型的施工方案... 基于某高速公路偏压连拱隧道衬砌发生严重破坏和隧道上方发生较大规模的山体开裂等病害,采用地震CT手段对隧道周围的工程地质进行了探测;根据现场监测数据,分析了隧道支护结构的受力状态及其安全性;对复杂地质条件下两种典型的施工方案进行了动态施工的数值模拟,对比分析了不同施工方案对围岩稳定和衬砌受力的影响;探讨了衬砌发生严重破坏的原因,并提出了相应的治理措施。研究结果表明:连拱隧道内侧断裂带、上方松散层等不良地质条件和不合理的施工方案是导致隧道衬砌严重破坏和山体地表开裂的主要原因。研究结果为分析和治理偏压连拱隧道病害提供了依据。 展开更多
关键词 隧道工程 偏压隧道 地震CT探测 病害 动态施工模拟 施工方案 治理措施
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偏压连拱隧道施工的动态模拟及最优化分析 被引量:33
3
作者 庄宁 朱苦竹 李军伟 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第9期2875-2880,共6页
建立了偏压连拱隧道的3D有限元模型,对不同施工工况进行了数值模拟,并与现场监测资料进行比较,通过分析拱顶沉降、中隔墙的位移和应力、围岩的塑性区分布、初衬和二衬应力的变化规律,对偏压连拱隧道施工进行最优化设计,以此得出了最优... 建立了偏压连拱隧道的3D有限元模型,对不同施工工况进行了数值模拟,并与现场监测资料进行比较,通过分析拱顶沉降、中隔墙的位移和应力、围岩的塑性区分布、初衬和二衬应力的变化规律,对偏压连拱隧道施工进行最优化设计,以此得出了最优施工步距、开挖顺序、断面开挖形式、左右两洞开挖面的最佳施工间距,对类似连拱偏压隧道的施工有重要的理论和实际指导意义。 展开更多
关键词 偏压隧道 3D有限元模型 动态模拟 施工优化
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偏压连拱隧道围岩稳定性分析与现场监控量测 被引量:14
4
作者 安鹏程 陈剑平 邱道宏 《吉林大学学报(地球科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期285-289,共5页
针对偏压连拱隧道围岩稳定性问题,采用GeoStudio软件的SIGMA模块进行数值模拟,以数值模拟的计算结果作为判断围岩稳定性的控制指标,结合现场压力盒进行监控量测,并利用加权回归分析方法对监测数据进行处理,得出各监测点实测围岩稳定压... 针对偏压连拱隧道围岩稳定性问题,采用GeoStudio软件的SIGMA模块进行数值模拟,以数值模拟的计算结果作为判断围岩稳定性的控制指标,结合现场压力盒进行监控量测,并利用加权回归分析方法对监测数据进行处理,得出各监测点实测围岩稳定压力。通过对数值模拟结果与现场监测数据的对比分析,可知隧道围岩处于稳定状态。结果表明,利用有限元对隧道进行数值模拟和加权回归分析对监测数据进行处理,两种方法相结合对判断偏压连拱隧道围岩稳定性具有很好的效果。 展开更多
关键词 偏压隧道 围岩稳定性 有限元 加权回归分析
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富溪连拱隧道偏压段现场监控量测分析 被引量:7
5
作者 吴强 刘保国 《隧道建设》 2006年第4期16-19,48,共5页
详细介绍了铜黄高速公路富溪连拱隧道洞口偏压段现场监控量测结果和分析,同时结合隧道施工情况,分析了富溪偏压连拱隧道围岩周边位移、拱顶下沉、支护结构受力及地表沉降的特点,提出了工程措施,及时有效地指导了隧道的支护和加固,保证... 详细介绍了铜黄高速公路富溪连拱隧道洞口偏压段现场监控量测结果和分析,同时结合隧道施工情况,分析了富溪偏压连拱隧道围岩周边位移、拱顶下沉、支护结构受力及地表沉降的特点,提出了工程措施,及时有效地指导了隧道的支护和加固,保证隧道施工安全。 展开更多
关键词 偏压隧道 监控量测 变形 工程措施
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大跨偏压软弱围岩双连拱隧道施工过程研究 被引量:11
6
作者 高峰 薛佃立 《重庆交通大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2014年第2期30-34,共5页
以遵义市子尹隧道为背景,采用ANSYS有限元分析程序对该工程采用的施工工况进行了二维有限元分析。通过对3种开挖工况的分析,获得了大跨偏压软弱围岩双连拱隧道在不同开挖工况时各阶段围岩的应力状态、地表沉降以及隧道支护结构的内力变... 以遵义市子尹隧道为背景,采用ANSYS有限元分析程序对该工程采用的施工工况进行了二维有限元分析。通过对3种开挖工况的分析,获得了大跨偏压软弱围岩双连拱隧道在不同开挖工况时各阶段围岩的应力状态、地表沉降以及隧道支护结构的内力变化情况。通过对比分析,并结合现场施工监控量测资料,得到隧道处于偏压状态时,不同的开挖顺序对隧道结构产生不同的影响。 展开更多
关键词 隧道工程 大跨度 偏压隧道 有限元 开挖工况
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偏压连拱隧道施工顺序分析 被引量:7
7
作者 赵丹 朱向前 彭立敏 《西部探矿工程》 CAS 2006年第3期141-144,共4页
采用弹塑性有限元数值模拟计算分析的方法,针对地表倾角不同时偏压连拱隧道合理施工方法的问题,对先开挖埋深较浅的一侧和先开挖埋深较深的一侧两种不同施工顺序进行了分析比较,通过对隧道衬砌结构力学特性及中墙受力分析,提出了不同地... 采用弹塑性有限元数值模拟计算分析的方法,针对地表倾角不同时偏压连拱隧道合理施工方法的问题,对先开挖埋深较浅的一侧和先开挖埋深较深的一侧两种不同施工顺序进行了分析比较,通过对隧道衬砌结构力学特性及中墙受力分析,提出了不同地表倾角时较优的施工顺序。 展开更多
关键词 弹塑性有限元 数值模拟 偏压隧道 地表倾角 施工方法
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浅埋连拱隧道围岩参数反演及施工数值模拟 被引量:9
8
作者 陈敬松 李永盛 《地下空间与工程学报》 CSCD 2007年第6期1176-1181,共6页
本文结合怀新高速公路的界牌坳隧道的实际情况,利用现场荷载试验的测点位移,通过有限元反演理论的模拟退火法反演计算隧道破碎带围岩基本参数。将反分析计算得到的隧道围岩参数输入界牌坳隧道二维弹塑有限元计算模型,对隧道的施工过程... 本文结合怀新高速公路的界牌坳隧道的实际情况,利用现场荷载试验的测点位移,通过有限元反演理论的模拟退火法反演计算隧道破碎带围岩基本参数。将反分析计算得到的隧道围岩参数输入界牌坳隧道二维弹塑有限元计算模型,对隧道的施工过程进行数值模拟,分析了采用三导洞法施工时围岩和中墙的受力变形规律,计算结果表明,两主洞拱部开挖是连拱隧道施工过程中两个比较关键的施工步;两主洞拱顶及右洞左拱肩位置的围岩出现了较大的位移或应变而有可能引起隧道塌方或破坏;浅埋偏压连拱隧道受山体偏压和不对称施工的影响,中隔墙在整个施工过程中基本处于偏心受压状态。 展开更多
关键词 偏压隧道 现场荷载试验 有限元位移反演 数值模拟
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高速公路偏压连拱隧道变形测量与计算分析 被引量:7
9
作者 王正军 范志勇 陈晓斌 《中外公路》 北大核心 2007年第6期124-128,共5页
通过试验反演确定隧道围岩参数,建立隧道开挖数值计算模型,对施工变形进行模拟计算,同时布置相关测点对隧道围岩变形进行测量,将数值计算结果和测量结果进行对比分析。由围岩内部变形、隧道变形和地表变形分析得知,左洞变形大于右洞,左... 通过试验反演确定隧道围岩参数,建立隧道开挖数值计算模型,对施工变形进行模拟计算,同时布置相关测点对隧道围岩变形进行测量,将数值计算结果和测量结果进行对比分析。由围岩内部变形、隧道变形和地表变形分析得知,左洞变形大于右洞,左洞地表沉降量大于右洞,说明施工顺序对隧道变形影响较大,隧道径向6 m之外的围岩变形受开挖影响小,隧道径向6 m以内为围岩松动圈。 展开更多
关键词 高速公路 偏压隧道 变形测量 计算分析
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浅埋偏压连拱隧道地震响应规律研究 被引量:6
10
作者 杨慧 刘潺 +2 位作者 江学良 石洪涛 孙广臣 《自然灾害学报》 CSCD 北大核心 2020年第4期161-172,共12页
基于相似理论,设计并制作了几何相似比为1:20的浅埋偏压连拱隧道物理模型,完成了振动台试验并测得衬砌的应变响应与加速度响应。在试验基础上,通过MIDAS GTS NX有限元软件建立数值模型,验证了数值模型的合理性与可靠性,研究了浅埋偏压... 基于相似理论,设计并制作了几何相似比为1:20的浅埋偏压连拱隧道物理模型,完成了振动台试验并测得衬砌的应变响应与加速度响应。在试验基础上,通过MIDAS GTS NX有限元软件建立数值模型,验证了数值模型的合理性与可靠性,研究了浅埋偏压连拱隧道的地震响应规律。结果表明:(1)上覆土层厚度、偏压、衬砌与临空面的距离对浅埋偏压连拱隧道加速度响应的影响较大。(2)浅埋偏压连拱隧道中墙上的应变由于截面几何形式突变与集中力的原因,相对其余测点较大。(3)大小主应变与加速度放大系数趋势线的整体形状不随激振强度的增加而改变。(4)偏压与覆土厚度对连拱隧道位移的影响较小。(5)浅埋偏压连拱隧道中隔墙的应变、轴力、剪力和弯矩相对其他部位均较大,在进行浅埋偏压连拱隧道的抗震设计时,应给与重视。 展开更多
关键词 地震工程 地震响应规律 振动台试验 数值模拟 偏压隧道
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偏压连拱隧道结构荷载计算及监测分析 被引量:6
11
作者 李辉 刘可 +1 位作者 宋战平 师伯泰 《地下空间与工程学报》 CSCD 北大核心 2017年第2期422-427,共6页
依托工程实例,基于双塌落拱假定,并考虑偏压地形产生的地层推力对连拱隧道衬砌结构造成的影响,建立改进的结构-荷载模型进行偏压连拱隧道衬砌结构荷载计算,并与地层-结构模型以及监测数据比较,得到改进的结构-荷载模型的适用性。结果表... 依托工程实例,基于双塌落拱假定,并考虑偏压地形产生的地层推力对连拱隧道衬砌结构造成的影响,建立改进的结构-荷载模型进行偏压连拱隧道衬砌结构荷载计算,并与地层-结构模型以及监测数据比较,得到改进的结构-荷载模型的适用性。结果表明,在隧道周边围岩状态较差,隧道开挖可能引起边坡滑移的情况下,改进的结构-荷载模型可以很好地预测隧道结构的危险位置,适用性较好;对于围岩条件较好或者偏压地形作用不明显时,计算结果相比地层-结构模型以及实测数据更安全。 展开更多
关键词 偏压隧道 改进荷载-结构法 计算模型 监测数据
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偏压连拱隧道洞口段二次衬砌施工时机探讨 被引量:5
12
作者 郑建中 乔春生 徐干成 《隧道建设》 2006年第6期12-16,27,共6页
针对富溪隧道左线出口段在围岩变形尚未稳定的情况下能否进行二次衬砌施工的问题,根据隧道变形监测结果推测衬砌施工后隧道的剩余变形,并据此计算出衬砌结构的内力和安全系数。结果表明,衬砌施工后产生的变形大小对其内力和安全性影响... 针对富溪隧道左线出口段在围岩变形尚未稳定的情况下能否进行二次衬砌施工的问题,根据隧道变形监测结果推测衬砌施工后隧道的剩余变形,并据此计算出衬砌结构的内力和安全系数。结果表明,衬砌施工后产生的变形大小对其内力和安全性影响较大。若衬砌结构变形仅为剩余变形的6.5%,其安全性能够得到保障。现场监测结果表明,衬砌施工后内部应力普遍较小,未超过混凝土强度。这说明在围岩变形没有完全趋于稳定的情况下,只要能够保证衬砌施工质量,可以提前施作二衬。 展开更多
关键词 偏压隧道 洞口段 二次衬砌 施工时机 软弱围岩
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基于流固耦合作用的偏压连拱隧道稳定性分析 被引量:4
13
作者 曹媛媛 刘辉 +1 位作者 刘耀坤 韩学礼 《交通科学与工程》 2020年第3期56-61,共6页
针对地质条件差且多雨地段的连拱隧道,施工中的不对称性及自然地形产生的偏压效应是对工程安全影响较大的问题。以湖南省的雷家台偏压连拱隧道为工程背景,基于渗流-应力耦合分析理论,应用Midas/GTS有限元软件,模拟偏压连拱隧道开挖过程... 针对地质条件差且多雨地段的连拱隧道,施工中的不对称性及自然地形产生的偏压效应是对工程安全影响较大的问题。以湖南省的雷家台偏压连拱隧道为工程背景,基于渗流-应力耦合分析理论,应用Midas/GTS有限元软件,模拟偏压连拱隧道开挖过程。结合工程施工监测数据,分析了连拱隧道在偏压条件下,围岩位移变形特性,讨论了偏压对连拱隧道稳定性的影响,对比分析了数值模拟值与隧道施工监测数据。研究结果表明:偏压连拱隧道施工过程中,左洞上台阶与中隔墙连接处及右洞拱腰处为相对薄弱位置,得出了连拱隧道结构受力特征,以期为类似工程设计和施工提供参考。 展开更多
关键词 偏压隧道 工程监测 流固耦合 数值模拟
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偏压连拱隧道合理开挖方案分析 被引量:3
14
作者 周玉宏 程崇国 《公路隧道》 2002年第3期1-6,共6页
本文采用ANSYSV5.61版有限元分析程序对云南元磨高速公路桥头隧道采用的施工过程进行了二维有限元分析,通过有限元计算,模拟了三种开挖顺序,获得了偏压连拱隧道在采用不同开挖顺序施工时各阶段围岩的应力,应变状态,地表沉降以及... 本文采用ANSYSV5.61版有限元分析程序对云南元磨高速公路桥头隧道采用的施工过程进行了二维有限元分析,通过有限元计算,模拟了三种开挖顺序,获得了偏压连拱隧道在采用不同开挖顺序施工时各阶段围岩的应力,应变状态,地表沉降以及隧道支护结构中的内力情况,通过对比,分析并和现场量测资料相比较,得出一些结论,为云南元磨高速公路连拱隧道采用的施工方法提供了科学依据与技术指导。 展开更多
关键词 偏压隧道 有限元 开挖 施工顺序 网格划分 计算模型 公路隧道
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偏压连拱隧道室内模型试验与分析研究 被引量:3
15
作者 田龙岗 段群苗 +1 位作者 徐前卫 蔡永昌 《地下空间与工程学报》 CSCD 北大核心 2013年第1期119-125,共7页
室内模型试验是研究连拱隧道围岩变形特性及压力分布模式的一种有效手段。依托某高速公路偏压连拱隧道的1:50室内模型试验,由快速直剪、单轴抗压试验确定隧道围岩、隧道初次衬砌及中墙的材料配比。对于Ⅳ级围岩得到的配比为:重晶石粉:砂... 室内模型试验是研究连拱隧道围岩变形特性及压力分布模式的一种有效手段。依托某高速公路偏压连拱隧道的1:50室内模型试验,由快速直剪、单轴抗压试验确定隧道围岩、隧道初次衬砌及中墙的材料配比。对于Ⅳ级围岩得到的配比为:重晶石粉:砂:浆糊(水:小麦淀粉=1 000∶50)=12∶2∶2.1;对于隧道初衬及中墙得到的配比为:水:石膏:重晶石粉=0.65:1:0.06。根据该配比配制连拱隧道模型材料并进行连拱隧道开挖及中墙施作。将模型试验与数值模拟的结果进行对比,表明该材料配比能够很好地模拟连拱隧道的力学特性,可以较好地应用于连拱隧道室内模型试验。 展开更多
关键词 偏压隧道 模型试验 材料配比 数值模拟
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三导洞施工法对偏压连拱隧道周边围岩的影响 被引量:3
16
作者 韩任清 朱苦竹 汪志刚 《成都工业学院学报》 2014年第2期77-80,共4页
通过Abqus12.0建立二维有限元模型,对其一危险断面进行了三导洞施工法的动态数值模拟,并结合实际施工的病害进行分析。通过分析在三导洞法在不同施工步下对拱顶围岩、中隔墙顶部围岩、中隔墙以及隧道上部滑坡带的竖向位移以及大主应力变... 通过Abqus12.0建立二维有限元模型,对其一危险断面进行了三导洞施工法的动态数值模拟,并结合实际施工的病害进行分析。通过分析在三导洞法在不同施工步下对拱顶围岩、中隔墙顶部围岩、中隔墙以及隧道上部滑坡带的竖向位移以及大主应力变化,对三导洞法在不同施工步下对周边关键部位围岩的影响有了进一步认识,对类似隧道的实际施工有一定借鉴作用。 展开更多
关键词 偏压隧道 二维有限元模型 动态模拟 关键部位围岩影响
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连拱隧道地形偏压临界覆土厚度的研究 被引量:2
17
作者 朱正国 张志刚 孙明磊 《铁道建筑》 北大核心 2009年第4期49-51,共3页
对于偏压连拱隧道,最新公路隧道设计规范虽然在其附录中给出了偏压隧道衬砌荷载的计算方法,但没有指出何种情况下按偏压隧道衬砌荷载计算。借鉴铁路隧道设计规范的经验,应用比尔鲍曼理论求得塌落拱曲线方程,然后用作图法在连拱隧道外侧... 对于偏压连拱隧道,最新公路隧道设计规范虽然在其附录中给出了偏压隧道衬砌荷载的计算方法,但没有指出何种情况下按偏压隧道衬砌荷载计算。借鉴铁路隧道设计规范的经验,应用比尔鲍曼理论求得塌落拱曲线方程,然后用作图法在连拱隧道外侧作一个切线与以地形的坡度求出的塌落拱曲线方程的切线相平行,两平行线的距离即为连拱隧道地形偏压临界覆盖厚度。这为偏压连拱隧道设计提供了依据,很有实际意义。 展开更多
关键词 偏压隧道 塌落 隧道设计
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偏压连拱隧道二衬开裂加固措施及实施效果分析 被引量:2
18
作者 张成良 李珍 +2 位作者 叶丹勇 邱坚 王超 《工程勘察》 2021年第6期7-13,共7页
某偏压连拱隧道在施工过程中二衬出现开裂,且随着后行洞掌子面的持续推进,裂缝的宽度、长度、深度和数量有进一步增加的趋势,研究裂缝的分布规律和发育特点及产生原因,进而确定合理的加固措施对于保证隧道安全具有重要的意义。通过埋设... 某偏压连拱隧道在施工过程中二衬出现开裂,且随着后行洞掌子面的持续推进,裂缝的宽度、长度、深度和数量有进一步增加的趋势,研究裂缝的分布规律和发育特点及产生原因,进而确定合理的加固措施对于保证隧道安全具有重要的意义。通过埋设应力、位移监测设备对裂缝段进行监测,结合现场地形地质条件、施工工艺、裂缝分布规律确定了联合加固处理措施,并对加固处理区域进行联合监测。监测结果表明,隧道处于安全状态,该措施对于保证隧道结构安全和加快施工进度具有良好的效果,可为类似工程提供参考。 展开更多
关键词 偏压隧道 二衬裂缝 联合加固措施 应力与位移监测
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软弱围岩偏压连拱隧道施工风险精准预测模型构建 被引量:1
19
作者 余少华 严江 《黑龙江交通科技》 2023年第11期121-124,共4页
为了降低软弱围岩偏压连拱隧道施工风险预测误报率与耗时,提升预测精准度,需要研究一种适合软弱围岩偏压连拱隧道施工风险精准预测的模型。提取软弱围岩偏压连拱隧道施工风险预测因素,依据隧道的施工实况制定风险分级预测标准,布设隧道... 为了降低软弱围岩偏压连拱隧道施工风险预测误报率与耗时,提升预测精准度,需要研究一种适合软弱围岩偏压连拱隧道施工风险精准预测的模型。提取软弱围岩偏压连拱隧道施工风险预测因素,依据隧道的施工实况制定风险分级预测标准,布设隧道监控节点,获取监测数据。利用监测数据构建梯形风险预测矩阵,采用随机森林实现软弱围岩偏压连拱隧道施工风险精准预测模型构建。以江西省萍乡中环路安源隧道项目作为测试的对象,测试结果表明,经过4个路段的测定分析,软弱围岩偏压连拱隧道施工风险预测的误报率均控制在10%以下,预测精准度平均值为91.8%,预测耗时平均值为58.2 ms。 展开更多
关键词 软弱围岩 偏压隧道 施工风险 预测模型
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偏压连拱隧道施工与监控量测 被引量:1
20
作者 秦之富 《公路隧道》 2003年第3期22-27,共6页
本文以云南元磨高速公路桥头隧道为背景,介绍偏压连拱隧道的施工方法和监控量测,监控量测在施工中的作用,同时结合理论计算结果与实际量测结果相比较,简述施工工序对偏压连拱隧道结构受力的影响。
关键词 偏压隧道 施工方法 监控量测 公路隧道 高速公路 桥头隧道 施工工序 有限元计算
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