高含水量软土地基加固技术与数字化监测方法分析

1

作者 冯海暴 张璐雪 +1 位作者 王晓磊 刘松旺 《海河水利》 2025年第6期99-104,124,共7页

水泥土搅拌桩施工质量受人的操作技能、配合比等影响较大,为实现高含水量软土地基条件下水泥土搅拌桩控制质量,采用了设备操控的数字化监测技术,实现了装备操控和监测数字化和无人化,避免了人为因素对施工质量的影响。结合典型工程施工... 水泥土搅拌桩施工质量受人的操作技能、配合比等影响较大,为实现高含水量软土地基条件下水泥土搅拌桩控制质量,采用了设备操控的数字化监测技术,实现了装备操控和监测数字化和无人化,避免了人为因素对施工质量的影响。结合典型工程施工,确定喷浆压力、钻杆钻速、下钻速度等关键技术参数,采用数字化技术与自动控制相结合的方法,实现了桩基设备操控无人化作业。通过该方法在软土地基加固工程约300万延米水泥搅拌桩施工现场的应用,结果表明,水泥土搅拌桩成桩7 d芯样完整率约93%,28 d芯样完整率约95%(设计要求桩基芯样完整率85%),强度均达到设计要求,解决了软土地基加固水泥搅拌桩施工控制难和桩基完整率不高问题。研究成果应用提升了水泥土搅拌桩软土地基施工质量,可为类似软土地基处理提供新思路。 展开更多

关键词 高含水量 水泥土搅拌桩 数字化 自动控制 桩基完整率

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钢纤维编织网增强超高性能混凝土力学性能

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作者 苏柳安 曹忠露 +1 位作者 冯海暴 赵轩 《中国港湾建设》 2025年第5期50-58,共9页

为优化钢纤维编织网,增强超高性能混凝土的抗压、抗弯及抗拉性能,以高流动性超高性能混凝土(UHPC)为基质,掺入体积掺量为1.5%镀铜微丝钢纤维,通过调整钢纤维编织网铺设的层数、位置、网格大小、网丝直径、网编织类型,系统探究其对UHPC... 为优化钢纤维编织网,增强超高性能混凝土的抗压、抗弯及抗拉性能,以高流动性超高性能混凝土(UHPC)为基质,掺入体积掺量为1.5%镀铜微丝钢纤维,通过调整钢纤维编织网铺设的层数、位置、网格大小、网丝直径、网编织类型,系统探究其对UHPC力学性能的影响机制,并分析裂缝形成与发展规律。结果表明:增加钢纤维编织网铺设层数、采用15 mm网孔尺寸及2.0 mm直径的网丝均能显著提升UHPC抗压强度和抗弯性能。单层网片铺设于中间位置且采用平织工艺亦表现出更优异的力学性能。受拉区纤维根数的增加可提高试件的拉伸开裂应力和韧性。研究结果揭示了钢纤维编织网参数对UHPC力学性能的影响规律,可为钢纤维编织网增强超高性能混凝土的性能提升及推广应用提供参考。 展开更多

关键词 超高性能混凝土 钢纤维编织网 抗压强度 抗拉性能 抗弯性能

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九瑞高速岩质隧道钻爆法施工超欠挖控制措施及成本分析 被引量：16

3

作者 冯海暴 蒋万德 +1 位作者 曲俐俐 郭庆杰 《隧道建设》 2012年第6期887-891,共5页

为了降低岩溶地质隧道钻爆法施工超欠挖耗费,提高隧道一次性开挖合格率,对目前隧道超欠挖现状进行研究,分析影响隧道超欠挖的因素,介绍超欠挖对工程造价的影响情况。根据实际调查和现场试验,找出了影响超欠挖和造价耗费的主要因素,并制... 为了降低岩溶地质隧道钻爆法施工超欠挖耗费,提高隧道一次性开挖合格率,对目前隧道超欠挖现状进行研究,分析影响隧道超欠挖的因素,介绍超欠挖对工程造价的影响情况。根据实际调查和现场试验,找出了影响超欠挖和造价耗费的主要因素,并制定了有效的控制措施。采用改进后的方案进行隧道开挖施工后,隧道一次性开挖平均合格率由67.4%上升到了83.9%,经济效益提高了49.9%,证明采取的处理措施是成功的,可为以后类似工程提供借鉴。 展开更多

关键词 九瑞高速 岩质隧道 钻爆法 超欠挖 控制措施 成本

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岩溶地区隧道跨越超大富水溶洞处理技术 被引量：6

4

作者 冯海暴 郭庆杰 +1 位作者 张骏 杨鑫普 《煤炭工程》 北大核心 2013年第4期41-43,共3页

南阳一隧道位于石灰岩地区,岩溶发育,在施工中遇到底板暗埋超大富水溶洞,溶洞纵向影响约50m,横向宽度约11m,深度约33m,且存有大量积水,文章通过多个方案比选确定架设拱桥和封堵外部落水洞的处理方法,对该超大溶洞进行了永久性结构施工,... 南阳一隧道位于石灰岩地区,岩溶发育,在施工中遇到底板暗埋超大富水溶洞,溶洞纵向影响约50m,横向宽度约11m,深度约33m,且存有大量积水,文章通过多个方案比选确定架设拱桥和封堵外部落水洞的处理方法,对该超大溶洞进行了永久性结构施工,并通过超前探测、提前预测、实时监测等方法保证了施工安全,在溶洞施工完成后对溶洞区进行了监测处理效果,结果表明,溶洞区围岩稳定满足要求,该方案的成功应用可为同类工程施工借鉴。 展开更多

关键词 岩溶地区 暗埋 超大富水溶洞 拱桥 实时监测

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超短基线软体排深水水下定位检测系统设计思路 被引量：1

5

作者 冯海暴 徐加峰 +3 位作者 周良玉 冯好娣 刘国辉 韩帅 《水运工程》 北大核心 2014年第6期126-130,共5页

结合长江南京以下12.5 m深水航道一期工程,根据深水、大流速工况,提出了超短基线软体排深水水下定位系统的设计思路,经过系统开发、测试完成了设计,通过应用实现了软体排在深水条件下铺设定位的可视化,实时调整铺排船作业时的工作状态,... 结合长江南京以下12.5 m深水航道一期工程,根据深水、大流速工况,提出了超短基线软体排深水水下定位系统的设计思路,经过系统开发、测试完成了设计,通过应用实现了软体排在深水条件下铺设定位的可视化,实时调整铺排船作业时的工作状态,确保排体铺设准确。 展开更多

关键词 软体排 超短基线软件 水下定位 系统

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隧道底板下富水溶洞处治技术 被引量：2

6

作者 冯海暴 曲俐俐 +3 位作者 杨鑫普 张骏 孟令德 蒋万德 《隧道建设》 2012年第5期730-734,756,共6页

为了解决南阳一隧道YK37+930底板下大型富水溶洞处治难题,通过超前地质预报、钻探和人工洞下查看等探测技术,采集了溶洞区域的地质资料,进行了溶洞形态描述。对溶洞区域内的水文、地貌、落水洞分布等情况进行了调查研究,依据收集到的资... 为了解决南阳一隧道YK37+930底板下大型富水溶洞处治难题,通过超前地质预报、钻探和人工洞下查看等探测技术,采集了溶洞区域的地质资料,进行了溶洞形态描述。对溶洞区域内的水文、地貌、落水洞分布等情况进行了调查研究,依据收集到的资料提出了对隧道底板下富水溶洞采用地表落水洞封堵和洞内拱桥跨越相结合的处理方案,介绍了富水溶洞隧道洞内施工关键点。经过运营监测,证明溶洞的处理方案及施工方法都是正确的,可为今后类似工程提供借鉴。 展开更多

关键词 隧道 落水洞 底板 富水溶洞 拱桥 监测

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长江航道整治工程恶劣工况深水铺排悬链线理论研究及应用 被引量：10

7

作者 冯海暴 《中国港湾建设》 2014年第1期22-25,31,共5页

结合长江南京以下12.5 m深水航道一期工程,应用悬链线理论详细分析计算了作业水深35 m、流向角20°、流速2 m/s工况下的铺排排体受力情况,并对异步放排移船工艺进行了优化,提出了铺排初次下排排头控制方法,给出了铺排作业中的一次... 结合长江南京以下12.5 m深水航道一期工程,应用悬链线理论详细分析计算了作业水深35 m、流向角20°、流速2 m/s工况下的铺排排体受力情况,并对异步放排移船工艺进行了优化,提出了铺排初次下排排头控制方法,给出了铺排作业中的一次最佳移船长度。将计算理论进行了35 m水深的现场验证,两者吻合。在铺排作业时,可参考悬链线理论应用技术指导施工。 展开更多

关键词 长江航道 铺排 悬链线 水流力

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深水抛填船实时测控验收系统设计与应用 被引量：3

8

作者 冯海暴 吴一鸣 +2 位作者 曾凡军 周良玉 冯甲鑫 《港工技术》 2016年第6期44-47,共4页

航道整治工程中,施工抛填块石施工时,船舶对水下抛石的厚度和平面位置确定具有一定的难度,设计深水抛填船测控系统实现块石抛填的厚度和位置实时显示,并介绍了本系统的设计原理、系统设计和操作工艺,经测试证明,该技术具有先进性,自动... 航道整治工程中,施工抛填块石施工时,船舶对水下抛石的厚度和平面位置确定具有一定的难度,设计深水抛填船测控系统实现块石抛填的厚度和位置实时显示,并介绍了本系统的设计原理、系统设计和操作工艺,经测试证明,该技术具有先进性,自动化程度高,对工况适应性强,可达到高效作业,解决了抛填施工的技术难题,可为类似工程借鉴应用。 展开更多

关键词 深水抛填船 自动测控系统 实时显示

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深水航道施工船舶间靠泊撞击力研究与取值分析 被引量：2

9

作者 冯海暴 徐国明 《港工技术》 2015年第6期57-61,共5页

为了能够分析航道中带缆工程船舶间靠泊时产生的柔性撞击力影响,提前采取措施减小水中工程船舶靠泊的影响尤为重要。本文对国内外学者发表的相关文献及国外相关的规范进行了研究,结合实际情况推导了带缆船舶靠泊时的撞击力公式,并推荐... 为了能够分析航道中带缆工程船舶间靠泊时产生的柔性撞击力影响,提前采取措施减小水中工程船舶靠泊的影响尤为重要。本文对国内外学者发表的相关文献及国外相关的规范进行了研究,结合实际情况推导了带缆船舶靠泊时的撞击力公式,并推荐了适用于长江南京以下12.5 m二期工程工程船舶撞击力计算公式。通过现场实际条件计算,结合分析研究结果,得出了的主要影响撞击力的因素,并提出了减小撞击力的措施,从而为工程施工提出了限制条件,可为类似工程借鉴应用。 展开更多

关键词 深水航道 船舶间靠泊 柔性撞击力 弹性系数 荷载值

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用概率法结合ANSYS分析深水航道整治铺排锚缆在恶劣工况下的受力 被引量：4

10

作者 刘德进 冯海暴 《水运工程》 北大核心 2013年第12期8-12,共5页

长江南京以下12.5 m深水航道一期工程中,铺排船最恶劣作业工况为水深35 m,流速2 m/s,流向角20°,这在国内尚属首次。如采用常规铺排作业方法,经常会出现锚缆受力不均的情况,当锚缆受力超过设定值时,铺排船将失去系泊控制,是影响安... 长江南京以下12.5 m深水航道一期工程中,铺排船最恶劣作业工况为水深35 m,流速2 m/s,流向角20°,这在国内尚属首次。如采用常规铺排作业方法,经常会出现锚缆受力不均的情况,当锚缆受力超过设定值时,铺排船将失去系泊控制,是影响安全的主要因素,如果不能有效加以控制可能会引起工程事故。结合国内外相关资料及长江南京以下12.5 m深水航道一期工程现场的作业工况,利用概率法及ANSYS有限元软件进行计算分析,对铺排船在大流速、大深度的不定向流恶劣工况下进行了铺排锚缆受力体系的分析,提出了优化锚系及随动的锚系控制方法。通过工程应用进行验证,得出优化锚系结合随动的方法是合理的,可有效控制恶劣工况下的铺排船失去系泊控制的难题,为以后解决类似现象提供借鉴经验。 展开更多

关键词 概率法 铺排 系泊失控 随动

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利用摩擦系数反算法设定深水铺排船铺排系统滑板最佳倾斜角度 被引量：1

11

作者 曲俐俐 冯海暴 徐加峰 《水运工程》 北大核心 2014年第1期10-13,共4页

铺排船应用于航道整治工程中，滑板最佳倾角的设定是铺排船设计过程中一项重要的指标，很多工程施工通过经验确定，以排体缓缓下滑作为锁定滑板倾角的依据，特殊情况下无法准确判断该状态。“半潜1”船舶进行铺排改造后，通过多次现场... 铺排船应用于航道整治工程中，滑板最佳倾角的设定是铺排船设计过程中一项重要的指标，很多工程施工通过经验确定，以排体缓缓下滑作为锁定滑板倾角的依据，特殊情况下无法准确判断该状态。“半潜1”船舶进行铺排改造后，通过多次现场试验验证得出滑板与联锁片的摩擦系数范围为0．348～0．380；设定边界条件后，利用摩擦系数反算法及反求技术得出滑板最佳倾角为27．83°～30-38°，在该范围内可实现甲板布置2Ill，滑板布置单排联锁片顺利溜放，对滚筒拉力达到最佳。 展开更多

关键词 铺排船 滑板 反算法 单变量求解 摩擦系数 最佳倾角

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NPR钢筋力学性能试验研究 被引量：6

12

作者 商怀帅 邵姝文 +1 位作者 冯海暴 李永升 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第10期182-188,共7页

国内研发了一种新型高强、高延性钢筋——NPR(Negative poisson ratio)钢筋,该新型钢筋具有无磁、抗腐蚀、抗强磁场磁化的特点。本工作对NPR钢筋的化学成分、洛式硬度、金相组织及静载拉伸力学性能进行了试验研究与分析。结果表明,NPR... 国内研发了一种新型高强、高延性钢筋——NPR(Negative poisson ratio)钢筋,该新型钢筋具有无磁、抗腐蚀、抗强磁场磁化的特点。本工作对NPR钢筋的化学成分、洛式硬度、金相组织及静载拉伸力学性能进行了试验研究与分析。结果表明,NPR钢筋中的C、Mn元素含量较HRB400钢筋存在明显差异,其洛式硬度较HRB400钢筋有所提高,NPR钢筋的金相组织为全奥氏体;NPR钢筋在拉伸过程中无明显颈缩现象,宏观断口形貌呈韧性断裂特征。应力-应变曲线表明其屈服平台消失,无明显屈服强度;NPR钢筋的屈服强度、抗拉强度、断后伸长率、最大力总伸长率等力学性能指标较HRB400钢筋均有显著提高。基于试验结论,采用Ramberg-Osgood模型对NPR钢筋实测的应力-应变曲线进行了拟合,拟合曲线与实测曲线吻合较好。本工作可为NPR新型钢筋的推广和应用提供理论依据。 展开更多

关键词 NPR钢筋 化学成分 金相组织 力学性能 Ramberg-Osgood模型

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NPR钢筋与海工混凝土的粘结性能试验研究 被引量：3

13

作者 商怀帅 邵姝文 +1 位作者 袁守涛 冯海暴 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第S02期228-235,共8页

目前我国研究应用的钢材与西方发达国家相比强度仍然偏低,且普遍存在强度提高延性降低的问题,研究开发新型高强高延性钢筋是解决我国建筑用钢问题的有效途径。为了探究NPR钢筋能否应用于海工混凝土结构,本文采用中心拔出试验对NPR钢筋... 目前我国研究应用的钢材与西方发达国家相比强度仍然偏低,且普遍存在强度提高延性降低的问题,研究开发新型高强高延性钢筋是解决我国建筑用钢问题的有效途径。为了探究NPR钢筋能否应用于海工混凝土结构,本文采用中心拔出试验对NPR钢筋与海工混凝土间的粘结性能进行了研究,观察了试件的破坏形态,并分析了钢筋类型(NPR钢筋、普通钢筋)、海工混凝土强度等级(C30F250、C40F250、C50F250)、钢筋直径(8 mm、18 mm)及粘结长度(5d、7d)对粘结强度及粘结应力-滑移曲线的影响规律。试验结果表明:钢筋类型对破坏形态、粘结强度及粘结应力-滑移曲线均有明显影响;其他条件相同时,NPR钢筋的粘结强度低于普通钢筋;并且NPR钢筋的粘结强度随粘结长度的降低、海工混凝土强度等级的提高而增大。同时,采用三段式粘结-滑移本构模型对试验实测的粘结应力-滑移曲线进行拟合;结果表明,三段式模型能够较好地描述NPR钢筋与海工混凝土粘结应力-滑移曲线的特征。 展开更多

关键词 NPR钢筋 中心拔出试验 粘结强度 粘结应力-滑移曲线 粘结-滑移本构模型

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块石深水精确抛填施工控制技术 被引量：4

14

作者 冯海暴 吴一鸣 +3 位作者 姜立志 冯甲鑫 周良玉 章小旺 《水运工程》 北大核心 2017年第1期14-19,33,共7页

在分析国内外块石深水精确抛填施工技术的基础上,开发设计了块石水下实时抛填测控系统和深水抛填装备。通过测试和断面复测,该技术的抛石高程数据和平面位置偏差均控制在规范要求以内。该方法自动化程度高,对工况适应性强,可高效作业。

关键词 深水 块石抛填 精确控制 测控系统

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自航式双体船拖带沉管航道尺度分析研究——以深中通道沉管隧道为例 被引量：2

15

作者 冯海暴 刘俊伟 苏长玺 《隧道建设（中英文）》 北大核心 2020年第6期840-844,共5页

在受限水域内,针对带DP(dynamic positioning)动力定位系统的自航式双体船拖带沉管浮运航道的尺度,现行规范中没有可参照的设计原则和依据。为解决工程中存在的航道设计类似问题,结合航行模拟和计算,在总结分析现有技术资料和航道设计... 在受限水域内,针对带DP(dynamic positioning)动力定位系统的自航式双体船拖带沉管浮运航道的尺度,现行规范中没有可参照的设计原则和依据。为解决工程中存在的航道设计类似问题,结合航行模拟和计算,在总结分析现有技术资料和航道设计方法的基础上,提出采用复式航道设计的理念,根据船型、航道地质情况、航速等技术参数进行综合分析和计算,并采用模拟航行的方式,建立复式航道的设计原则和方法,得出航道设计过程中的关键技术影响参数。采用复式航道可以保障沉管和船舶行驶安全,也可有效降低受限水域航道开挖的疏浚量,对生态和海洋环境的保护起到了积极促进作用,同时可以实现资源的有效利用,节约环保,达到了预期的设计和使用效果。 展开更多

关键词 自航式双体船 大型沉管 航道尺度 复式航道

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长周期波海域对桩基施工的影响分析及防治措施 被引量：8

16

作者 冯海暴 王翔 +1 位作者 鞠鹏 冯甲鑫 《水道港口》 2018年第4期508-513,共6页

长周期波对海上船舶的稳定性具有较大的影响,尤其是工程施工船舶,在长周期波的作用下其横摇、纵摇、垂荡等六个自由度数值较大。文章结合智利圣文森特码头工程打桩船桩基施工,研究了长周期波作用下打桩船存在的问题,并结合工程施工和研... 长周期波对海上船舶的稳定性具有较大的影响,尤其是工程施工船舶,在长周期波的作用下其横摇、纵摇、垂荡等六个自由度数值较大。文章结合智利圣文森特码头工程打桩船桩基施工,研究了长周期波作用下打桩船存在的问题,并结合工程施工和研究经验,总结了一套桩顶移动打桩的高精度沉桩技术方法,并可实现桩头截取的多功能施工,通过现场测试与应用,该装备和方法沉桩的质量、精度和效率均达到了设计要求。 展开更多

关键词 长周期波 高桩码头 桩基施工 移动打桩平台

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沉管隧道先铺碎石基床清淤系统设计思路 被引量：7

17

作者 冯海暴 尹刚 《水道港口》 2018年第1期44-48,共5页

文章介绍了在不扰动已经铺设完成的碎石基床条件下,实现水下高精度清除回淤物的装备及方法的设计思路,得出了在风、浪、流条件下,清淤系统运行稳定可靠,并结合工程情况找出了影响基床面清淤施工的关键参数。在外海深水条件下风、浪、流... 文章介绍了在不扰动已经铺设完成的碎石基床条件下,实现水下高精度清除回淤物的装备及方法的设计思路,得出了在风、浪、流条件下,清淤系统运行稳定可靠,并结合工程情况找出了影响基床面清淤施工的关键参数。在外海深水条件下风、浪、流作用下,不扰动已铺设沉管碎石基床面的条件下,进行了基床面水下高精度快速清淤施工。为大型沉管碎石基床清淤施工提供了理论分析依据。 展开更多

关键词 基床面 清淤系统 施工方法 设计思路

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沉管浮运阻力系数的影响因子与取值分析研究 被引量：4

18

作者 冯海暴 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2019年第7期763-772,共10页

为解决沉管拖航和静态系泊施工中水流阻力系数取值的技术难题,结合实际的施工工况和作业环境,通过调研国内外大型沉管浮运阻力系数的取值,采用数值计算和物理模型试验的方法对沉管模型分别在静止和浮运状态时的阻力系数进行分析,并进一... 为解决沉管拖航和静态系泊施工中水流阻力系数取值的技术难题,结合实际的施工工况和作业环境,通过调研国内外大型沉管浮运阻力系数的取值,采用数值计算和物理模型试验的方法对沉管模型分别在静止和浮运状态时的阻力系数进行分析,并进一步探究了浮运阻力系数的影响因子,得出了适用于沉管静态锚泊和浮运时的水流阻力,通过实测验证了数据的正确性。 展开更多

关键词 沉管 阻力系数 数值计算 物理模型试验 水流阻力

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船舶航行对沉管安装的受力分析研究 被引量：4

19

作者 冯海暴 刘德进 曲俐俐 《水道港口》 2018年第6期676-682,共7页

大型沉管隧道管节在外海航道附近系泊等待沉放安装时,会受到过往船舶产生的船行波作用力的影响。为避免船行波对系泊管节及结构造成破坏引起工程事故,文章采用国内外船行波公式计算、现场实测的方法,对沉管系泊等待时通行船舶的船行波... 大型沉管隧道管节在外海航道附近系泊等待沉放安装时,会受到过往船舶产生的船行波作用力的影响。为避免船行波对系泊管节及结构造成破坏引起工程事故,文章采用国内外船行波公式计算、现场实测的方法,对沉管系泊等待时通行船舶的船行波波高衰减情况进行了分析,得出了适用于本工程的波高计算公式,并推荐了波高衰减计算公式。结合工程的实际情况,采用Flory-Remery算法对船行波对管节的不同距离和方向的受力进行了分析研究,得出了船行波对大型沉管的影响受力情况,提出了沉管系泊等待时对隧址附近通行船舶的预控措施,确保了工程的顺利实施,为工程施工提供借鉴资料。 展开更多

关键词 船舶航行 大型沉管 受力分析 波能衰减 Flory-Remery算法

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破碎围岩半裸露型隧道洞口进洞方法探讨 被引量：6

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作者 冯海暴 郭明章 邹崇焰 《河北工程大学学报（自然科学版）》 CAS 2010年第1期85-87,共3页

本文以九瑞高速公路南阳一隧道为实例,通过介绍延长套拱和管棚处理破碎围岩半裸露型隧道洞口的加固措施,并结合"应力平衡"原理使用支撑梁抵抗围岩侧压力,以削弱开挖爆破对隧道半裸露洞口产生的震动偏压力,使隧道施工安全进洞。

关键词 破碎围岩 半裸露 零刷仰坡 加固技术

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