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地质雷达在昆仑山隧道病害检测中的应用 被引量:55
1
作者 康富中 齐法琳 +1 位作者 贺少辉 江波 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第A02期3641-3646,共6页
青藏铁路全线开通运营已近4a时间,为掌握隧道的实际运营状态,特对处于高寒地区永久冻土隧道之一的昆仑山隧道的病害状况进行无损检测。为不影响隧道正常运营,在无列车通过期间采用地质雷达进行检测。检测结果表明:隧道在高寒恶劣环境中... 青藏铁路全线开通运营已近4a时间,为掌握隧道的实际运营状态,特对处于高寒地区永久冻土隧道之一的昆仑山隧道的病害状况进行无损检测。为不影响隧道正常运营,在无列车通过期间采用地质雷达进行检测。检测结果表明:隧道在高寒恶劣环境中,衬砌总体外观质量不佳,在两端洞口段有渗水疏松掉块现象;衬砌背后空洞缺陷等级为严重、极严重地段的测线长度分别为59和61m,分别占总测线长度的0.70%和0.72%;衬砌背后回填不密实缺陷等级为严重地段测线长度为10m,占总测线长度的0.12%。检测数据同时也表明,温度和冻胀因素使处于高寒恶劣环境中的隧道更容易发生病害,严重影响耐久性。检测结果为隧道正常运营和以后的病害治理提供可靠的依据。 展开更多
关键词 隧道工程 地质雷达 隧道衬砌 病害检测
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波纹钢板套衬解决隧道衬砌掉落病害的效果分析 被引量:29
2
作者 陈望祺 刘保东 +1 位作者 刘瑞 井立江 《隧道建设(中英文)》 北大核心 2018年第A02期384-388,共5页
为解决衬砌起层剥落病害问题,提出使用波纹钢板套衬的衬砌加固方法,即使用化学锚栓将波纹钢板与衬砌混凝土连接,并在中间添加填充材料。考虑衬砌混凝土掉落时波纹钢板单独作用,波纹钢板与化学锚栓共同作用,波纹钢板、化学锚栓和填充层... 为解决衬砌起层剥落病害问题,提出使用波纹钢板套衬的衬砌加固方法,即使用化学锚栓将波纹钢板与衬砌混凝土连接,并在中间添加填充材料。考虑衬砌混凝土掉落时波纹钢板单独作用,波纹钢板与化学锚栓共同作用,波纹钢板、化学锚栓和填充层共同作用3种不同工况,针对3种工况建立相应的有限元数值分析模型,并对加固效果进行计算和分析。计算结果表明:波纹钢板单独作用时结构处于最不利情况,此时波纹钢板顶部挠度为110.2 mm,应力为136.8 MPa,满足变形和受力要求;当考虑化学锚栓和填充层的作用时,结构响应最小。 展开更多
关键词 隧道衬砌病害 波纹钢板 数值模拟
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基于深度学习的公路隧道衬砌病害识别方法 被引量:28
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作者 任松 朱倩雯 +2 位作者 涂歆玥 邓超 王小书 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期92-99,共8页
针对与日俱增的隧道养护需求,为了节约时间与人力成本,提出基于卷积神经网络的公路隧道衬砌病害检测方法.利用自主研制的隧道智能快速检测车采集24条隧道衬砌的图像,构建超过20 000张病害图像的高质量数据集.结合隧道衬砌病害的成因及特... 针对与日俱增的隧道养护需求,为了节约时间与人力成本,提出基于卷积神经网络的公路隧道衬砌病害检测方法.利用自主研制的隧道智能快速检测车采集24条隧道衬砌的图像,构建超过20 000张病害图像的高质量数据集.结合隧道衬砌病害的成因及特点,分别构建单阶段SSD模型和两阶段R-FCN模型在自制的数据集上训练,对检测结果进行对比分析,提出离线式隧道衬砌病害检测方案.试验结果表明,SSD模型的识别准确率为98%,总的平均精度均值(mAP)为72%,检测速度较快,适用于隧道的快速诊断. R-FCN模型的识别准确率为85%,总的m AP达到91%,检测精度较高,适用于隧道病害的后期处理.利用这2种检测模型均可以提升检测效率和精度. 展开更多
关键词 深度学习 卷积神经网络 隧道衬砌 隧道病害检测 裂缝 渗漏水
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隧道衬砌检测探地雷达图像分析与工程应用 被引量:11
4
作者 周陈婴 《山东大学学报(工学版)》 CAS 北大核心 2018年第4期61-68,共8页
为了提高隧道病害检测人员对于隧道衬砌病害的识别准确度,基于探地雷达工作原理,结合实际工程应用经验,系统研究衬砌厚度、钢筋及钢拱架分布情况、保护层厚度、围岩破碎富水裂隙发育程度、脱空、不密实、雷达脱离等雷达图像特征及其解... 为了提高隧道病害检测人员对于隧道衬砌病害的识别准确度,基于探地雷达工作原理,结合实际工程应用经验,系统研究衬砌厚度、钢筋及钢拱架分布情况、保护层厚度、围岩破碎富水裂隙发育程度、脱空、不密实、雷达脱离等雷达图像特征及其解译原理,形成一种用于隧道衬砌病害检测的高效探地雷达信号解译方法,并结合实际工程案例进行了分析与验证。其中钢筋在图像上呈现月牙形,脱空在图像上呈弧形反射,不密实表现为杂乱波形,天线脱离呈条带状亮反射。解译方法为隧道衬砌检测提供了参考和依据,有利于隧道病害的及时处理及隧道衬砌质量的准确评价,对提高隧道的整体质量起到重要作用。 展开更多
关键词 衬砌病害 衬砌检测 解译方法 衬砌厚度 空洞 不密实
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运营交通隧道衬砌排水系统病害成因及分级研究 被引量:10
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作者 蒋雅君 刘世圭 +2 位作者 周睿 林利达 肖华荣 《铁道标准设计》 北大核心 2022年第3期124-129,共6页
隧道渗漏水的问题是一个普遍现象,其中很多隧道渗漏水是由于排水系统病害而引发。对隧道衬砌排水系统的构造形式、构件类型和组成进行分析,运用内窥镜和检查机器人对20余座隧道排水系统进行检查,通过分析调研资料,总结了隧道衬砌排水系... 隧道渗漏水的问题是一个普遍现象,其中很多隧道渗漏水是由于排水系统病害而引发。对隧道衬砌排水系统的构造形式、构件类型和组成进行分析,运用内窥镜和检查机器人对20余座隧道排水系统进行检查,通过分析调研资料,总结了隧道衬砌排水系统的常见病害类型和初步分析了病害的成因。根据调研结果可知,隧道衬砌排水系统病害可以分为结构性和功能性病害两大类;其中结构性病害有破裂、变形、腐蚀、错口、起伏、异物穿入6种,功能性病害有沉积、结垢、障碍物3种;不同类型病害的成因不尽相同,其中部分病害是建设期间施工管理不当所致,部分是围岩压力、地下水或后续运营管理不当所致;为量化表示病害影响程度,根据病害严重程度将其划分为3个或4个等级。 展开更多
关键词 运营隧道 隧道衬砌 排水系统 结构性病害 功能性病害 案例调研
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隧道裂缝病害防护专用改性单组分聚氨酯无损补强材料研究 被引量:9
6
作者 王志伟 马伟斌 《铁道建筑》 北大核心 2021年第7期71-75,共5页
针对隧道衬砌结构开裂掉块、背后空洞、蜂窝麻面、施工缝错位等缺陷,提出了适用于隧道衬砌无损补强材料的技术攻关方向,研发了具有高附着力、良好的延伸率、较大的拉伸强度、可快速表干等特点的聚酰胺类固化涂剂与单组分聚氨酯防护材料... 针对隧道衬砌结构开裂掉块、背后空洞、蜂窝麻面、施工缝错位等缺陷,提出了适用于隧道衬砌无损补强材料的技术攻关方向,研发了具有高附着力、良好的延伸率、较大的拉伸强度、可快速表干等特点的聚酰胺类固化涂剂与单组分聚氨酯防护材料。阐述了上述材料刷涂、滚涂、刮涂等施作工艺及要点,可为相关工程应用提供借鉴。 展开更多
关键词 工程材料 隧道衬砌 病害防护 改性单组分聚氨酯 无损补强 施工工艺
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基于探地雷达的隧道衬砌空洞检测方法 被引量:4
7
作者 张永恒 徐海泽 +3 位作者 王耀东 朱力强 曹源 苏广思 《铁道建筑》 北大核心 2024年第2期98-101,共4页
隧道衬砌内部空洞等病害检测已经成为隧道检修人员的主要工作之一。本文提出一种将探地雷达与深度学习相结合的隧道衬砌空洞检测方法,通过雷达探测和仿真模拟,得到大量衬砌雷达图像,并对图像进行标注和制作数据集。基于YOLOv5(You Only ... 隧道衬砌内部空洞等病害检测已经成为隧道检修人员的主要工作之一。本文提出一种将探地雷达与深度学习相结合的隧道衬砌空洞检测方法,通过雷达探测和仿真模拟,得到大量衬砌雷达图像,并对图像进行标注和制作数据集。基于YOLOv5(You Only Look Once version 5)目标检测模型,结合数据集目标特征,提出一种检测衬砌空洞的算法,引入特征融合模块提高网络感受野,并采用K-means聚类算法提高检测准确率。通过现场检测,本文的检测方法准确率达到了97.7%,准确可靠,可在工程中进行应用。 展开更多
关键词 隧道 衬砌病害 空洞 智能检测 探地雷达 深度学习 试验研究
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复合侵蚀性介质作用下隧道衬砌混凝土的病害检测评估 被引量:7
8
作者 苏卿 《混凝土》 CAS 北大核心 2018年第4期137-140,共4页
采用探地雷达检测技术,对重庆某公路隧道衬砌混凝土的病害进行了检测和评估。评估结果表明,对隧道LK22+400^+605、LK22+635^+708、RK23+619^+795段,拱顶多处纵向剪切处裂缝或脱空,多处渗水及渗水痕迹,部分段初支内有钢支撑,二衬无配筋,... 采用探地雷达检测技术,对重庆某公路隧道衬砌混凝土的病害进行了检测和评估。评估结果表明,对隧道LK22+400^+605、LK22+635^+708、RK23+619^+795段,拱顶多处纵向剪切处裂缝或脱空,多处渗水及渗水痕迹,部分段初支内有钢支撑,二衬无配筋,将其评定为B;对隧道LK22+367、LK22+389、LK22+400处,出现裂缝或脱空,部分段初支内有钢支撑,二衬无配筋,将其评定为2A,对于隧道LK22+605^+635段,有4处裂缝或脱空,其中有2处长度大于5 m,部分段初支内有钢支撑,二衬无配筋,部分段初支内有钢支撑,二衬无配筋,将隧道拱部渗水评定为1A,对各项评定值进行综合考虑,将重庆某隧道衬砌混凝土的劣化等级评定为2A,按照规范判定标准,评估结果为隧道衬砌混凝土病害状况非常严重,应立即采取措施,维修加固隧道衬砌。通过检测、分析和评估,对重庆某隧道砌混凝土的的技术状态进行科学、准确、全面的掌握,为隧道加固设计和养护决策提供了科学依据。 展开更多
关键词 隧道衬砌 检测评估 病害 探地雷达
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隧道衬砌病害整治与施工质量控制 被引量:3
9
作者 雷升祥 张秋祥 刘泽 《世界隧道》 1998年第6期42-46,共5页
本文分析了隧道衬砌病害的基本征状,病害产生的基本原因;介绍了病害整治的基本方法,同时对隧道施工质量的控制、避免衬砌质量病害提出了一些技术措施和建议。
关键词 隧道衬砌 病害整治 质量控制
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铁路运营隧道隐伏病害无损检测方法研究 被引量:5
10
作者 周中财 《建筑技术开发》 2019年第1期145-148,共4页
为了确保铁路运营隧道的安全,对隧道衬砌质量的检测显得尤为重要,基于铁路隧道结构中可能存在的各种隐伏病害,研究介绍了相应无损检测方法的主要内容和常用检测方法及原理,其中包括地质雷达法和三维激光扫描仪法等其他方法,可供相关隧... 为了确保铁路运营隧道的安全,对隧道衬砌质量的检测显得尤为重要,基于铁路隧道结构中可能存在的各种隐伏病害,研究介绍了相应无损检测方法的主要内容和常用检测方法及原理,其中包括地质雷达法和三维激光扫描仪法等其他方法,可供相关隧道衬砌检测参考应用。 展开更多
关键词 隧道衬砌 隐伏病害 无损检测
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隧道衬砌裂缝检测与分析研究 被引量:4
11
作者 轩俭良 轩宁 《公路》 北大核心 2015年第6期263-267,共5页
随着高速公路、铁路交通的快速发展,各类隧道建设越来越多,我国已成为世界上隧道总里程最长的国家,但由于设计、施工、养护等方面的原因,运营中的隧道在全国各地时有病害发生。隧道病害已成为当前隧道工程中面临的重要问题之一,为保证... 随着高速公路、铁路交通的快速发展,各类隧道建设越来越多,我国已成为世界上隧道总里程最长的国家,但由于设计、施工、养护等方面的原因,运营中的隧道在全国各地时有病害发生。隧道病害已成为当前隧道工程中面临的重要问题之一,为保证运营中的隧道耐久性及行驶过程中的安全性、舒适性,对有病害的隧道进行检测、治理成为亟需解决的重要问题。以准朔铁路隧道衬砌结构为工程背景,从隧道衬砌结构病害成因中分析可能引起此段隧道二次衬砌开裂的病因,通过仪器对此段隧道病害进行检测,确定主要病因,然后针对主要病因进行治理。 展开更多
关键词 隧道 衬砌结构 病害 检测 治理 研究
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基于雷达机器人的隧道衬砌高效检测技术研究
12
作者 周建强 韦征 +1 位作者 王可心 谭福颖 《隧道建设(中英文)》 CSCD 北大核心 2024年第8期1686-1696,共11页
为解决隧道衬砌结构病害检测中设备布设困难、检测效率低下、结果不具代表性等问题,设计由四旋翼-四驱动结构搭载900 MHz无线雷达、运行速度为18 km/h的隧道衬砌雷达检测机器人,设定力学指标满足机器人沿衬砌环向曲面行走的功能,并研制... 为解决隧道衬砌结构病害检测中设备布设困难、检测效率低下、结果不具代表性等问题,设计由四旋翼-四驱动结构搭载900 MHz无线雷达、运行速度为18 km/h的隧道衬砌雷达检测机器人,设定力学指标满足机器人沿衬砌环向曲面行走的功能,并研制重力传感器用于路径校准。依据雷达机器人采集的结构损伤信息,开发雷达信号轻量化网络模型,对钢筋、厚度不足、不密实与空洞4类衬砌内部常见的异常信号进行自动分类,并输出空洞顶部与底部反射的信号时间窗,可用于空洞信号的精准定位与深度测算。在小笠尖隧道与鹿山隧道开展实际工程检测应用,并完成现场打孔验证。工程应用及验证结果表明:1)雷达机器人能快速稳定完成结构数据的自动化采集,与人工检测相比,检测数据精度较高,检测4000 m^(2)衬砌由3 h缩短至0.5 h;2)雷达信号轻量化网络分类精确度指标F1分数与mAP@0.5分别为0.93与97.51%,优于雷达图谱模型并且计算量较小;3)定位模块在不同位置处对空洞深度尺寸的预测准确率均大于80%,输出位置、深度信息与现场打孔结果一致,证明了雷达机器人在病害自动化检测中的有效性。 展开更多
关键词 隧道衬砌 结构病害 雷达机器人 自动采集 智能检测
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公路隧道衬砌渗漏水病害处治技术探讨 被引量:4
13
作者 孙晓飞 《北方交通》 2021年第9期78-80,共3页
随着公路隧道的多年运营,会产生多种病害,其中隧道衬砌渗漏水病害较为常见。衬砌渗漏水病害会造成钢筋锈蚀、混凝土开裂、衬砌保护层厚度不足等问题,形成重大隐患,严重威胁公路隧道的使用功能以及安全性。以伊犁G217线K730+577玉希莫勒... 随着公路隧道的多年运营,会产生多种病害,其中隧道衬砌渗漏水病害较为常见。衬砌渗漏水病害会造成钢筋锈蚀、混凝土开裂、衬砌保护层厚度不足等问题,形成重大隐患,严重威胁公路隧道的使用功能以及安全性。以伊犁G217线K730+577玉希莫勒盖隧道提质升级改造项目为例,通过现场调查,结合现场检测结果,分析了公路隧道衬砌渗漏水病害的成因,介绍了隧道衬砌注浆技术在实际工程中的应用,为今后的公路隧道衬砌渗漏水病害处治提供参考。 展开更多
关键词 公路 隧道衬砌 渗漏水 病害成因分析 注浆
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铁路隧道衬砌表观病害智能检测技术 被引量:2
14
作者 李健超 柴雪松 +4 位作者 李会强 王浩 高少军 全雪刚 韩云 《中国铁路》 2023年第10期53-59,共7页
针对铁路隧道衬砌表观病害检测需求,梳理并分析技术现状,介绍隧道衬砌表观病害智能检测系统的研制情况和系统组成。提出铁路隧道衬砌表观病害智能检测面临的技术难点,分析图像快速采集、病害智能识别、病害样本库构建等智能检测关键技... 针对铁路隧道衬砌表观病害检测需求,梳理并分析技术现状,介绍隧道衬砌表观病害智能检测系统的研制情况和系统组成。提出铁路隧道衬砌表观病害智能检测面临的技术难点,分析图像快速采集、病害智能识别、病害样本库构建等智能检测关键技术。通过基于实测数据集以及现场检测复核等手段,验证铁路隧道衬砌表观病害智能检测系统关键参数。结合现场运用情况,分析铁路隧道衬砌表观病害智能检测系统运用效率。智能检测系统应用表明,铁路隧道衬砌表观病害智能检测技术可大幅提升隧道衬砌病害检测的自动化和智能化水平。 展开更多
关键词 铁路隧道 隧道衬砌 表观病害 图像检测 智能检测 铁路安全
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铁路隧道衬砌裂缝整治设计方法 被引量:2
15
作者 安旭刚 《北方交通》 2014年第5期99-101,共3页
既有线铁路隧道衬砌病害已经成为一种比较突出的病害。介绍了隧道衬砌腐蚀、酥解、以致掉块病害产生后的病害整治方案。
关键词 隧道衬砌 病害 衬砌裂缝
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某公路隧道底部结构隆起开裂处治技术 被引量:2
16
作者 宾胜林 《北方交通》 2020年第8期88-91,共4页
以铁岭至朝阳高速公路大窑沟1号隧道为工程背景,针对隧道存在的路面隆起、坑槽、开裂及两侧检修道顶面倾斜等病害,根据隧道实际状态及病害程度,通过方案比选,制定出相应处理方案。
关键词 山岭隧道 底部结构隆起 病害成因 方案比选 病害处治
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地质雷达在铁路隧道衬砌检测中的应用 被引量:1
17
作者 祁胜才 《交通科技》 2016年第4期45-48,共4页
地质雷达作为一种新型检测设备,因其快速、高效、分辨率高等优点,迅速在工程行业得到推广。文中系统介绍了地质雷达法检测铁路隧道衬砌质量的原理、方法和流程。
关键词 地质雷达 电磁波 隧道衬砌 隧道病害
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隧道衬砌空洞模型试验与有限元正演模拟 被引量:1
18
作者 舒志乐 胥晏 +1 位作者 黄强 朱思宇 《现代电子技术》 2022年第11期18-23,共6页
隧道衬砌内部结构复杂且钢筋网密布给探测工作带来了极大的挑战,探地雷达无损检测技术为隧道衬砌病害的发现提供重要依据,对病害治理工作提供重要帮助。为了充分掌握隧道衬砌病害的状况,设计并制作了带有钢筋网的隧道衬砌空洞病害的物... 隧道衬砌内部结构复杂且钢筋网密布给探测工作带来了极大的挑战,探地雷达无损检测技术为隧道衬砌病害的发现提供重要依据,对病害治理工作提供重要帮助。为了充分掌握隧道衬砌病害的状况,设计并制作了带有钢筋网的隧道衬砌空洞病害的物理模型,并将实测数据用RADAN 7软件处理后生成二维和三维图像;使用有限元法(FEM)建立等比例(1∶1)的地电模型,并用Matlab软件进行正演模拟。试验结果表明:通过对雷达数据进行二维和三维的分析研究,可以准确地推断或计算出病害的方位、形状、埋深等;衬砌结构内的钢筋电导率过大,空洞病害的信号特征在钢筋间距不同时会受到不同程度的干扰。钢筋作为衬砌结构必不可少的组成,在施工过程中应十分重视,尽量减少隧道运营中的生命和财产损失。 展开更多
关键词 隧道衬砌 空洞病害 探地雷达 模型试验 有限元法 正演模拟 钢筋电导率
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残差网络算法在隧道衬砌病害识别中的应用 被引量:1
19
作者 李夏利 焦良葆 曹雪虹 《软件导刊》 2021年第9期168-173,共6页
隧道衬砌结构病害检测与诊断是保障其安全运营的重要手段。针对传统探地雷达图像识别方法准确率不高、复杂目标体识别难度大、识别流程较为繁琐、不能实现端到端识别等问题,提出基于残差神经网络(ResNet)的病害识别方法。根据实际检测... 隧道衬砌结构病害检测与诊断是保障其安全运营的重要手段。针对传统探地雷达图像识别方法准确率不高、复杂目标体识别难度大、识别流程较为繁琐、不能实现端到端识别等问题,提出基于残差神经网络(ResNet)的病害识别方法。根据实际检测将隧道衬砌病害归纳为5种类别(包含无病害类型),并采用ResNet对隧道衬砌病害数据集进行有监督的训练,采用准确率、召回率、平均准确率等指标评价分析不同层数残差网络在实测数据集上的表现,测得ResNet-34神经网络在隧道病害数据集上的识别率为98.9%。采用基于ResNet的病害识别算法检测隧道衬砌病害具有识别准确率高、检测误差小的优点,可以满足实际工程需求。 展开更多
关键词 深度学习 图像分类 隧道衬砌 残差神经网络 病害识别
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隧道衬砌病害整治措施及效果评价探讨
20
作者 岳佳松 《工程技术研究》 2022年第9期139-141,共3页
文章结合铜仁至玉屏线8处隧道的衬砌病害情况,介绍了常见隧道衬砌病害的整治措施以及相对应的数值分析方式。通过分析计算结构的安全系数,以各单元的最小安全系数为指标,探讨了在Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级围岩地区下经过相应的病害整治后各措施的整... 文章结合铜仁至玉屏线8处隧道的衬砌病害情况,介绍了常见隧道衬砌病害的整治措施以及相对应的数值分析方式。通过分析计算结构的安全系数,以各单元的最小安全系数为指标,探讨了在Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级围岩地区下经过相应的病害整治后各措施的整治效果,并分析了各措施的合理性,可为类似隧道的病害整治及效果评价提供参考。 展开更多
关键词 隧道衬砌 结构安全系数 病害整治 效果评价
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