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初期支护对软岩隧道围岩稳定性和位移影响分析 被引量:59
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作者 李晓红 李登新 +1 位作者 靳晓光 顾义磊 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第8期1207-1210,共4页
软弱岩体隧道开挖后,围岩变形具有异常显著的流变性。基于Poyting-Thomoson模型,对隧道围岩位移进行了粘弹性解析分析,根据所得出的解析解,结合渝(重庆)沙(长沙)高速公路石龙隧道位移监控量测实践,对初期支护后隧道围岩变形特征量进行... 软弱岩体隧道开挖后,围岩变形具有异常显著的流变性。基于Poyting-Thomoson模型,对隧道围岩位移进行了粘弹性解析分析,根据所得出的解析解,结合渝(重庆)沙(长沙)高速公路石龙隧道位移监控量测实践,对初期支护后隧道围岩变形特征量进行了分析对比,结果表明,理论曲线能较好地反映围岩实际位移变化特征。最后通过将支护前后围岩受力状态与单轴和三轴应力状态岩石蠕变进行类比,得知初期支护在一定程度上减小了围岩的最终变形量,可以有效地抑制隧道围岩的变形速率。其结果为确定合理的二次支护时机提供了理论依据,对同类隧道的施工支护具有很好的指导意义和较高的参考价值。 展开更多
关键词 初期支护 软岩隧道 粘弹性 围岩稳定性 位移
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FLAC^(3D)在采空区稳定性分析中的应用 被引量:43
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作者 武崇福 刘东彦 方志 《河南理工大学学报(自然科学版)》 CAS 2007年第2期136-140,共5页
为了解决目前采空区利用率普遍较低的现象,提高土地资源的利用率,采空区治理显得尤为必要.首先从介绍数值模拟FLAC3D软件的基本原理入手,采用数值模拟计算方法分析采空区稳定性.针对具体的工程实例,利用数值模拟软件FLAC3D对南马圈煤矿... 为了解决目前采空区利用率普遍较低的现象,提高土地资源的利用率,采空区治理显得尤为必要.首先从介绍数值模拟FLAC3D软件的基本原理入手,采用数值模拟计算方法分析采空区稳定性.针对具体的工程实例,利用数值模拟软件FLAC3D对南马圈煤矿和村民自采小矿采空区的稳定性进行定量分析;通过监测地表沉陷历史过程及观测采场围岩破坏情况,较真实地再现了围岩变形的破坏过程,尤其是塑性区的发展过程;通过观测采空区破坏的形式及采空区破坏的特征,为治理采空区提供了理论依据. 展开更多
关键词 采空区 稳定性 围岩 数值模拟 FLAC^3D
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缓倾斜多层矿床充填法开采围岩变形及回采顺序试验研究 被引量:41
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作者 叶义成 施耀斌 +3 位作者 王其虎 刘艳章 姚囝 鲁方 《采矿与安全工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第3期407-413,共7页
根据缓倾斜多层矿床特征,构建物理相似材料模型,采用相似模拟试验方法,研究前进式和后退式回采顺序开采矿床的围岩应变变化、巷道围岩应变变化和地表沉降及其演变规律,探讨嗣后充填采矿法回采上横山矿合理的回采顺序。结果表明:围岩的... 根据缓倾斜多层矿床特征,构建物理相似材料模型,采用相似模拟试验方法,研究前进式和后退式回采顺序开采矿床的围岩应变变化、巷道围岩应变变化和地表沉降及其演变规律,探讨嗣后充填采矿法回采上横山矿合理的回采顺序。结果表明:围岩的变形破坏依矿、岩层不同呈现出明显的不连续性和间歇性,矿、岩层边界附近应变变化梯度较大;前进式回采较后退式回采拉应变状态区域少15.28%;随采场与巷道间距的增加,巷道顶板和近矿体侧帮应变状态具有压应变向拉应变变化的趋势;地表沉降范围具有不以采空区为中心对称的特点。前进式回采顺序是较好的回采顺序。 展开更多
关键词 缓倾斜多层矿床 围岩 变形 回采顺序 充填采矿法 相似试验
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具有分数Kelvin模型的粘弹性岩体中水平圆形硐室的变形特性 被引量:34
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作者 刘林超 张卫 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期287-289,共3页
在忽略体积变形的情况下进行水平图形硐室变形特性研究,建议采用分数代数 Kelvin 本构关系模拟岩体的粘弹性,提出了一种分析粘弹性岩体中水平圆形硐室变形特性的新思路,讨论了硐室位移及应变随时间变化的规律并与经典的 Kelvin模型进行... 在忽略体积变形的情况下进行水平图形硐室变形特性研究,建议采用分数代数 Kelvin 本构关系模拟岩体的粘弹性,提出了一种分析粘弹性岩体中水平圆形硐室变形特性的新思路,讨论了硐室位移及应变随时间变化的规律并与经典的 Kelvin模型进行了比较。从分析的结果表明,分数代数能很好地模拟出粘弹性体松驰特性,通过改变分数代数的阶数又可以模拟各种粘弹性岩体、比经典粘弹性模型具有更大的适用范围。 展开更多
关键词 分数代数 粘弹性 Mittag-Leffler函数
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偏压连拱隧道施工方法数值模拟研究 被引量:30
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作者 胡学兵 乔玉英 《地下空间与工程学报》 CSCD 2005年第3期374-378,共5页
结合云南元磨高速公路上的忠爱桥偏压连拱隧道的设计、施工和地质情况,对软弱围岩条件下的公路偏压连拱隧道采用左右两洞不同施工顺序时的力学响应进行了数值模拟,分析了围岩和支护结构在不同施工顺序下的地应力场、位移场,通过对比分... 结合云南元磨高速公路上的忠爱桥偏压连拱隧道的设计、施工和地质情况,对软弱围岩条件下的公路偏压连拱隧道采用左右两洞不同施工顺序时的力学响应进行了数值模拟,分析了围岩和支护结构在不同施工顺序下的地应力场、位移场,通过对比分析研究,确定了先施作深埋洞,再施作浅埋洞为公路偏压连拱隧道最优施工方案,并且二次衬砌在此条件下不仅是“安全储备”,它对隧道的稳定性有重要作用。 展开更多
关键词 连拱隧道 偏压 围岩 施工方法 数值分析 主应力
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苏北大陆科学钻探靶区岩石物理性质 被引量:25
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作者 余钦范 郭友钊 +1 位作者 孟小红 姚长利 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2002年第1期93-100,共8页
对苏北地区主要岩石物性的调查结果发现 ,科学钻探的目标体榴辉岩有很大的密度 ,与其他围岩的密度差达 0 9× 1 0 3kg/m3,具有重力勘探的物性基础 ;除角闪石化榴辉岩的弹性波速与围岩相近外 ,榴辉岩的弹性波速高于其他围岩 ,地震... 对苏北地区主要岩石物性的调查结果发现 ,科学钻探的目标体榴辉岩有很大的密度 ,与其他围岩的密度差达 0 9× 1 0 3kg/m3,具有重力勘探的物性基础 ;除角闪石化榴辉岩的弹性波速与围岩相近外 ,榴辉岩的弹性波速高于其他围岩 ,地震勘探在该区应是一种有效的勘探方法 ;就磁性而言 ,榴辉岩的磁性介于围岩磁性之间 ,与围岩磁性没有明显区别 ,但金红石矿化榴辉岩的磁性有明显差别 ,因此磁法勘探在该区受到岩石组成复杂性的限制 . 展开更多
关键词 岩石物性 榴辉岩 围岩 大陆科学钻探 苏北地区 磁性
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预应力锚索荷载分布机理原位试验研究 被引量:24
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作者 汪海滨 高波 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第12期2113-2118,共6页
根据悬索桥隧道式锚碇系统预应力岩锚原位试验及数值模拟结果,分析了锚固长度、自由长度、注浆性质以及锚注体与围岩接触方式对岩锚极限抗拔力和破坏形态的影响。阐释了锚索的根状效应和围岩应力场分布形态,提出安全储备系数概念。研究... 根据悬索桥隧道式锚碇系统预应力岩锚原位试验及数值模拟结果,分析了锚固长度、自由长度、注浆性质以及锚注体与围岩接触方式对岩锚极限抗拔力和破坏形态的影响。阐释了锚索的根状效应和围岩应力场分布形态,提出安全储备系数概念。研究结果表明,极限抗拔力的提高主要依赖于上述参数综合作用。自由长度对围岩有效传递和分散围岩应力有关键作用,和锚固长度共同控制岩锚的破坏形态;在锚碇系统中,和初始预应力一起确定了岩锚参与荷载分担的贡献值和时机。 展开更多
关键词 桥梁工程 预应力锚索 原位试验 根状效应 抗拔承载力 安全储备
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基于动态围岩分类的高速公路隧道围岩稳定性评价方法 被引量:23
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作者 刘宝许 乔兰 李长洪 《北京科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期146-149,共4页
针对高速公路隧道工程施工的特点,基于动态化的围岩分类,采用多种方法对隧道 围岩进行地质跟踪调查与预测.通过综合分析和优化处理上述信息,从而对公路隧道动态稳 定性进行评价,为高速路隧道工程稳定状况的评判提供了一种简单易行的方法.
关键词 动态分类 围岩稳定 高速公路 隧道 地质雷达
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胡家河煤矿主井井筒冻结壁岩石力学特性研究 被引量:26
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作者 杨更社 奚家米 +2 位作者 王宗金 程磊 李慧军 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期565-570,共6页
以陕西胡家河煤矿主井井筒选取的煤岩及砂岩作为具有代表性的岩样,在MTS815试验机上进行不同围压及不同冻结温度条件下的单轴及三轴压缩试验,分析煤岩及砂岩在相同围压不同冻结温度条件下及相同冻结温度不同围压条件下的强度特性,并对2... 以陕西胡家河煤矿主井井筒选取的煤岩及砂岩作为具有代表性的岩样,在MTS815试验机上进行不同围压及不同冻结温度条件下的单轴及三轴压缩试验,分析煤岩及砂岩在相同围压不同冻结温度条件下及相同冻结温度不同围压条件下的强度特性,并对2种不同岩样的同一性和差异性进行了比较。结果表明,煤岩和砂岩在冻结的效应方面有着明显的差异性,富水砂岩冻结后对温度的敏感程度要高于煤岩,主要原因是其岩石的内部结构性的差异。 展开更多
关键词 主井 冻结壁 岩石力学 特性
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小浪底水利枢纽地下厂房岩体流变与稳定性FLAC^(3D)数值分析 被引量:19
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作者 刘建华 朱维申 +1 位作者 李术才 杨法玉 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第14期2484-2489,共6页
小浪底水利枢纽地下厂房稳定性分析中采用了三维连续介质拉格朗日方法数值分析软件FLAC3D,岩体流变本构关系采用FLAC3D的一个粘塑性模型。介质计算范围为357.10m×246.44m×451.50m,三维网格有44600个单元,48705个节点。主厂房... 小浪底水利枢纽地下厂房稳定性分析中采用了三维连续介质拉格朗日方法数值分析软件FLAC3D,岩体流变本构关系采用FLAC3D的一个粘塑性模型。介质计算范围为357.10m×246.44m×451.50m,三维网格有44600个单元,48705个节点。主厂房支护结构预应力锚索、张拉锚杆、混凝土喷层通过提高锚固范围内岩体的力学参数模拟,尾水管、尾水洞衬砌采用壳单元模拟。根据实际施工过程,将整个岩体开挖划分为7个开挖支护步,各步开挖荷载的施加时间为该步施工时段的中点。初始地应力场竖向应力取上覆岩体自重应力,水平侧压力系数取1.0。根据位移实测数据反分析确定岩体力学指标。竣工后4a主厂房边墙岩体蠕变速率与收敛计实测结果吻合较好。分析表明,洞室围岩在施工过程中和竣工后长时期内具有良好的稳定性。 展开更多
关键词 岩石力学 围岩 蠕变 粘塑性 位移 稳定性 数值分析
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隧洞围岩分类与洞径和超欠挖之间的关系研究 被引量:21
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作者 孙少锐 吴继敏 魏继红 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第8期1278-1282,共5页
岩体的地质结构特征是影响隧洞围岩超欠挖的主要因素,正确评价岩体的质量,对岩体进行分类,并研究岩体质量与隧洞超欠挖之间的关系对分析和预测隧洞超欠挖具有重要的意义。对隧洞围岩的RMR分类和Q分类与超欠挖之间的关系进行了详细研究,... 岩体的地质结构特征是影响隧洞围岩超欠挖的主要因素,正确评价岩体的质量,对岩体进行分类,并研究岩体质量与隧洞超欠挖之间的关系对分析和预测隧洞超欠挖具有重要的意义。对隧洞围岩的RMR分类和Q分类与超欠挖之间的关系进行了详细研究,研究了在同类岩体条件下不同开挖洞径与隧洞超欠挖之间的关系,并由此建立了RMR分类和Q分类之间的关系,得出围岩的RMR分类和Q分类与隧洞超欠挖呈线性关系和对数线性关系,根据超欠挖建立起来的RMR分类和Q分类之间的关系比较符合工程实际。最后研究了超欠挖与围岩分类及洞径之间的复相关关系。 展开更多
关键词 隧洞 围岩分类 超挖和欠挖 RMR 复相关系数
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峒室围岩松动圈震波探测技术与应用 被引量:21
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作者 张平松 刘盛东 +1 位作者 吴荣新 郑刘根 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2003年第1期54-56,共3页
简要介绍了利用地震波进行巷道围岩松动圈测试与解析的原理和方法技术。通过在煤矿巷道松动圈震波测试的应用实例,说明了单孔检层与跨孔CT方法是一种有效的围岩松动圈测试方法。
关键词 峒室 围岩松动圈 地震波 巷道 单孔检层 跨孔CT方法 支护方式
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损伤围岩中爆炸应力波动的数值模拟 被引量:18
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作者 鞠杨 环小丰 +2 位作者 宋振铎 田鹭璐 毛彦喆 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期136-142,共7页
应用有限元方法分析了硐室损伤围岩中爆炸应力波的传播和应力分布特征,通过引入JHC本构模型和岩石损伤变量D探讨了应力波作用下岩体的损伤演化模式。研究表明:围岩初始损伤对后续爆炸应力波的波动性质、作用范围和围岩应力分布具有不同... 应用有限元方法分析了硐室损伤围岩中爆炸应力波的传播和应力分布特征,通过引入JHC本构模型和岩石损伤变量D探讨了应力波作用下岩体的损伤演化模式。研究表明:围岩初始损伤对后续爆炸应力波的波动性质、作用范围和围岩应力分布具有不同程度的影响。当初始损伤超过某临界值后会显著地影响应力波的波动范围和围岩应力分布;在一定爆炸当量下,爆炸应力存在一个有效作用范围Lp,该范围塑性区以内,爆炸应力对岩体的损伤随围岩初始损伤增大而增大;有效作用范围Lp以外,围岩初始残余非弹性变形积累和单元残余拉应力可以平衡爆炸应力波动产生的损伤叠加效应,“耗散”了爆炸应力作用和波动能量。分析了产生在这种现象的原因。给出了有效作用范围Lp与围岩初始等效应力p之间的经验关系。 展开更多
关键词 爆炸力学 应力波 有限元 围岩 损伤 爆炸
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小团山大断面公路隧道稳定性数值模拟分析 被引量:9
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作者 胡学兵 乔玉英 《重庆交通学院学报》 2002年第4期16-19,共4页
结合昆明—石林高速公路上的小团山隧道XK18+16 1断面的有限元结构计算 ,对大断面公路隧道的围岩和支护结构的稳定性进行了合理的判断 ,并用现场监控量测的数据与有限元结构计算的结果进行了对比 。
关键词 公路隧道 数值模拟 围岩 稳定性 数值分析 支护结构
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地下工程问题三轴模拟试验台及其应用 被引量:7
15
作者 周国庆 崔广心 +1 位作者 程锡禄 杨维好 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第6期715-718,共4页
用于岩土工程和深部地下工程问题研究的、颇具特色的大型三轴物理模拟试验台于1986 年在中国矿业大学建立并通过技术鉴定。该试验台有效试验净高2 .4 m ,有效试验直径达1 .6 m , 试验压力可达11 .0 MPa 。10 年... 用于岩土工程和深部地下工程问题研究的、颇具特色的大型三轴物理模拟试验台于1986 年在中国矿业大学建立并通过技术鉴定。该试验台有效试验净高2 .4 m ,有效试验直径达1 .6 m , 试验压力可达11 .0 MPa 。10 年来,利用这个试验台先后进行了人工冻结温度场、冻结壁的厚度与变形、冻结管受力与变形、深表土立井井壁受力以及地层加固后围岩与井壁相互作用等诸多课题的研究,累计试验次数超过百次,取得了包括井壁破坏机理的“附加力理论”在内的一系列研究成果。 展开更多
关键词 冻结壁 冻结管 井壁 围岩 三轴模拟试验台 矿业
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隧道工程围岩稳定性影响因素分析与破坏基本判据 被引量:10
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作者 徐银燕 《安徽建筑》 2009年第5期64-66,共3页
随着城市建设和公路工程的发展,隧道工程开挖逐渐向长大型和深埋方向转移,围岩稳定性日益成为设计和施工的首要问题。本文主要针对围岩稳定性影响因素、破坏机制及基本判据展开叙述,为隧道施工过程中开挖方案的制定、支护形式的选取提... 随着城市建设和公路工程的发展,隧道工程开挖逐渐向长大型和深埋方向转移,围岩稳定性日益成为设计和施工的首要问题。本文主要针对围岩稳定性影响因素、破坏机制及基本判据展开叙述,为隧道施工过程中开挖方案的制定、支护形式的选取提供依据。 展开更多
关键词 围岩 稳定性 结构面 隧道开挖与支护
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高应力区巷道围岩破碎范围的数值模拟及现场测定的方法研究 被引量:8
17
作者 刘传孝 王同旭 杨永杰 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第14期2413-2416,共4页
采用三维离散单元法对孤岛煤柱区巷道围岩破碎范围的发育规律进行了理论分析。高应力区巷道围岩破碎范围普遍较大,但其水平位移不再明显发展;高应力区的小煤柱已充分预发育裂隙,且水平位移大,应力水平降低。通过实践,发现探地雷达技术... 采用三维离散单元法对孤岛煤柱区巷道围岩破碎范围的发育规律进行了理论分析。高应力区巷道围岩破碎范围普遍较大,但其水平位移不再明显发展;高应力区的小煤柱已充分预发育裂隙,且水平位移大,应力水平降低。通过实践,发现探地雷达技术是现场测定巷道围岩破碎区的有效方法,并定性地验证了三维离散元法的理论研究成果,对采煤工作面现场上下顺槽的位置选择具有指导意义。巷道围岩破碎区的探地雷达现场探测条件与建立的数值模拟条件相一致,通过理论与实践的结合,确定距采空区一侧边缘5~8m为该条件下巷道布置的合理位置。 展开更多
关键词 采矿工程 高应力区 破碎区 三维离散单元法 探地雷达
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基于水-力耦合理论的超深隧道围岩渗透性预测 被引量:5
18
作者 徐则民 黄润秋 +2 位作者 许模 屈科 苟定才 《成都理工学院学报》 CAS CSCD 北大核心 2001年第2期130-134,共5页
涌水预测是特长超深隧道勘测设计及施工中面临的重要问题之一。围岩渗透性是涌水预测的基础 ,对于超深隧道 ,不能通过大规模抽水试验来获得渗透性参数。以水力耦合理论为基础 ,该文提出了一种超深隧道围岩渗透性预测方法。其主要思想是 ... 涌水预测是特长超深隧道勘测设计及施工中面临的重要问题之一。围岩渗透性是涌水预测的基础 ,对于超深隧道 ,不能通过大规模抽水试验来获得渗透性参数。以水力耦合理论为基础 ,该文提出了一种超深隧道围岩渗透性预测方法。其主要思想是 ,首先确定近地表岩体的渗透张量 ;根据地应力实测资料进行地应力场的量级反演 ;选择适当的裂隙开度 -应力模型 ,预测不同深度的裂隙开度 ;在裂隙网络结构不随深度变化这一假定的基础上 ,计算隧道标高的围岩渗透性。 展开更多
关键词 超深隧道 围岩渗透性预测 圆梁山 渝怀铁路 勘测设计 水-力耦合理论 地应力
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武隆隧道进口段浅埋软弱围岩的处理技术 被引量:6
19
作者 孟凡亚 《西部探矿工程》 CAS 2003年第1期99-101,共3页
采用地表预注浆和管棚超前预支护技术 ,对渝怀铁路武隆隧道进口段的浅埋、软弱围岩进行处理。实践表明 ,本文所采用的地层预加固方法改善了土体的结构性能 ,提高其自稳性和承载能力 ,取得了预期的加固效果。
关键词 铁道隧道 洞口 围岩 地表预注浆 管棚 稳定性 加固效果
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隧道围岩开挖稳定性等级综合评判实用方法研究 被引量:13
20
作者 朱晓宁 王惠勇 《中南公路工程》 2005年第2期48-51,107,共5页
针对目前围岩稳定性等级评价方面存在的缺陷,考虑影响围岩体稳定性的主要因素,提出了一种基于层次分析法(AHP)和物元模型的综合评价系统。以围岩稳定性等级、评价指标及其特征值构造物元模型,同时采用层次分析法计算各评价指标的权系数... 针对目前围岩稳定性等级评价方面存在的缺陷,考虑影响围岩体稳定性的主要因素,提出了一种基于层次分析法(AHP)和物元模型的综合评价系统。以围岩稳定性等级、评价指标及其特征值构造物元模型,同时采用层次分析法计算各评价指标的权系数,并根据计算出的综合关联度来实现对各围岩稳定性等级综合评判。以某水电站2号导流调工程实例验证了该系统的科学性、可靠性以及适用性。 展开更多
关键词 隧道 围岩 开挖稳定性等级评价 评价指标 特征值 物元模型
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