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某引水隧洞工程衬砌结构分析
被引量:
11
1
作者
赵晓红
王海军
+2 位作者
张军
严俊
马超峰
《水电能源科学》
北大核心
2016年第7期104-107,共4页
某引水隧洞为大型供水工程中的重要工程,全面系统地验证其衬砌结构的安全稳定性对工程意义重大。首先采用荷载-结构法对典型断面衬砌结构的配筋情况进行复核,其次采用地层-结构法,借助三维数值软件FLAC^(3D)对典型断面衬砌结构进行仿真...
某引水隧洞为大型供水工程中的重要工程,全面系统地验证其衬砌结构的安全稳定性对工程意义重大。首先采用荷载-结构法对典型断面衬砌结构的配筋情况进行复核,其次采用地层-结构法,借助三维数值软件FLAC^(3D)对典型断面衬砌结构进行仿真模拟分析,并评估衬砌结构的混凝土强度是否满足要求。结果表明,引水隧洞衬砌结构应力满足混凝土强度要求,承载能力满足安全要求,为引水隧洞加固设计提供了参考。
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关键词
引水隧洞
衬砌
地层
-
结构
法
荷载-结构法
FLAC3D
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职称材料
铁路隧道复合衬砌内力计算方法研究
被引量:
11
2
作者
宋玉香
刘勇
齐键旭
《铁道工程学报》
EI
北大核心
2015年第8期73-75,110,共4页
研究目的:随着新奥法的普及,采用复合式衬砌的隧道越来越多,目前对其进行计算的方法主要分为荷载-结构法和地层-结构法。荷载-结构法通过弹簧支撑来模拟围岩对支护的约束,并不能真实的反映围岩与支护结构的相互作用;地层-结构法在围岩...
研究目的:随着新奥法的普及,采用复合式衬砌的隧道越来越多,目前对其进行计算的方法主要分为荷载-结构法和地层-结构法。荷载-结构法通过弹簧支撑来模拟围岩对支护的约束,并不能真实的反映围岩与支护结构的相互作用;地层-结构法在围岩压力释放率的问题上存在一定的经验性。本文从复合式衬砌角度出发,以荷载作用于地层边界的模型对复合式衬砌的初支及二衬进行计算,并与传统荷载-结构法计算结果进行对比。研究结论:(1)通过对比荷载-结构法与地层-结构法的优缺点,提出了将荷载作用于地层边界的共同作用模型,即用均匀施加在四周的荷载代替围岩产生的压力,同时又用围岩自身的形变来抑制支护结构的位移,将围岩作为荷载的传递介质,充分体现了围岩和支护结构的共同作用和变形协调;(2)采用共同作用模型对铁路隧道复合衬砌的初期支护及二次衬砌进行了内力分析,并与荷载-结构法所得结果进行对比,结果说明共同作用模型更能符合新奥法的思想,在考虑围岩相互作用的同时大大减少了计算时间;(3)本研究成果为复合衬砌内力分析提供了一种新的方法。
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关键词
复合式衬砌
共同作用模型
荷载-结构法
有限元
法
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职称材料
土质隧道角部土压力对衬砌结构受力影响分析
3
作者
高玄涛
《铁道工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2023年第6期69-73,81,共6页
研究目的:现行土质隧道衬砌结构设计顶部垂直土压力通常按均布荷载考虑,而隧道拱顶至拱腰之间的角部土压力荷载对衬砌结构受力的影响鲜有研究。为研究拱顶至拱腰之间的角部土压力荷载对衬砌结构受力的影响,本文依托成都地铁13号线四川...
研究目的:现行土质隧道衬砌结构设计顶部垂直土压力通常按均布荷载考虑,而隧道拱顶至拱腰之间的角部土压力荷载对衬砌结构受力的影响鲜有研究。为研究拱顶至拱腰之间的角部土压力荷载对衬砌结构受力的影响,本文依托成都地铁13号线四川师大站—娇子立交站区间暗挖隧道,采用荷载-结构法就角部土压力荷载对衬砌结构受力的影响进行分析论证,以期为后续土质隧道衬砌结构设计提供有益帮助。研究结论:(1)考虑隧道拱顶至拱腰之间的角部土压力荷载时,衬砌结构内力极值及配筋量较垂直土压力均布荷载作用模式均增大,其中轴力较弯矩增幅更大;(2)随着围岩条件的提高和隧道埋深的增加,考虑角部土压力荷载作用下隧道衬砌结构内力极值及配筋量增幅均逐渐减小,因此当隧道围岩条件较差或隧道(超)浅埋时,衬砌结构设计应合理考虑角部土压力荷载的影响,以确保隧道的长期安全性;(3)本研究成果可为后续土质隧道衬砌结构设计提供有益借鉴和参考。
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关键词
土质隧道
荷载-结构法
角部土压力
荷载
衬砌受力
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职称材料
不同衬砌结构缺陷对隧道结构整体安全性的影响
被引量:
23
4
作者
孙铁军
王伟
+2 位作者
罗明睿
王万平
王亚琼
《建筑科学与工程学报》
CAS
北大核心
2017年第3期82-90,共9页
为研究不同衬砌缺陷对隧道结构整体安全性的影响,以某实体隧道工程为依托,采用荷载-结构法建立有限元数值模型,分别对衬砌在正常状态、强度不足、厚度不足及背后脱空4种工况下进行数值计算,对比分析了不同衬砌缺陷对结构安全性的影响。...
为研究不同衬砌缺陷对隧道结构整体安全性的影响,以某实体隧道工程为依托,采用荷载-结构法建立有限元数值模型,分别对衬砌在正常状态、强度不足、厚度不足及背后脱空4种工况下进行数值计算,对比分析了不同衬砌缺陷对结构安全性的影响。结果表明:当隧道衬砌存在强度不足和厚度不足缺陷时,缺陷部位单元的安全系数减小,而其他部位的安全系数基本不变,随着衬砌厚度不足程度的加深,相应缺陷位置的安全系数也随之降低;当衬砌背后脱空面积较大时,衬砌脱空部位与其相邻位置处的剪力和弯矩均发生正负突变,衬砌结构受力与变形模式发生改变,脱空区域安全系数明显减小,但脱空部位相邻区域衬砌结构的安全系数反而增大,其他部位安全系数没有明显变化,与正常状态下基本保持一致。
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关键词
隧道工程
衬砌
结构
缺陷
荷载-结构法
数值分析
安全系数
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职称材料
盾构隧道结构设计模型综述
被引量:
7
5
作者
武振国
常翔
叶飞
《隧道建设》
2008年第2期182-185,共4页
基于盾构隧道结构设计中常用的荷载-结构法,对盾构隧道的结构设计模型进行了全面归纳和总结,系统介绍了用于盾构隧道结构设计的结构模型及荷载模式,并分析了各模型的适用条件以及存在的问题。
关键词
盾构隧道
结构
设计
计算模型
荷载-结构法
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职称材料
公路隧道衬砌火灾后力学行为分析
被引量:
3
6
作者
李强
郭军
夏铃
《重庆交通大学学报(自然科学版)》
CAS
北大核心
2010年第5期693-696,共4页
公路隧道发生火灾后,衬砌结构将发生物理与力学性能的改变,如厚度变薄和弹模降低等。首先分析混凝土构件在火灾后的损伤机理、力学特性和耐火性能,然后根据混凝土火损等级,进一步研究衬砌结构厚度与弹性模量的变化对衬砌结构体系的影响...
公路隧道发生火灾后,衬砌结构将发生物理与力学性能的改变,如厚度变薄和弹模降低等。首先分析混凝土构件在火灾后的损伤机理、力学特性和耐火性能,然后根据混凝土火损等级,进一步研究衬砌结构厚度与弹性模量的变化对衬砌结构体系的影响。采用荷载-结构法分析超高次公路隧道结构体系在火损后的力学行为,探寻其残余承载能力及内力与变形规律,找出特征破坏点与破坏机制。
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关键词
公路隧道
火灾
二次衬砌
荷载-结构法
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职称材料
盾构隧道衬砌CAD软件的设计及应用
被引量:
1
7
作者
朱合华
杨金松
+1 位作者
郑国平
姜勇
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2002年第5期632-636,共5页
基于荷载-结构法并采用面向对象的设计方法,介绍了盾构隧道衬砌计算机辅助设计(GeoFBA)软件编制的理论依据、软件的适用范围及特点。软件考虑了各种可能的线性和非线性模式以及规范验算方法,实现了计算的图形化输入,适用于管片通缝和错...
基于荷载-结构法并采用面向对象的设计方法,介绍了盾构隧道衬砌计算机辅助设计(GeoFBA)软件编制的理论依据、软件的适用范围及特点。软件考虑了各种可能的线性和非线性模式以及规范验算方法,实现了计算的图形化输入,适用于管片通缝和错逢拼装计算。该软件已经得到了广泛的应用,为工程设计人员和科研人员提供了有力的工具,极大地提高了设计人员的生产效率。
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关键词
盾构隧道
初砌
计算机辅助设计
CAD
荷载-结构法
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职称材料
新近回填土地层隧道方案研究与分析
被引量:
7
8
作者
张孝伟
肖了林
《隧道建设(中英文)》
北大核心
2019年第S02期228-233,共6页
为解决新近回填土地层修建隧道及山区沟谷地形厚层回填土明洞基底处理的难题,依托巫山县早阳隧道开展研究工作。首先,对回填土地层隧道暗挖方案和明洞方案进行详细介绍和综合比选;然后,将旋挖钻孔灌注端承桩与钢筋混凝土底板组成的桩板...
为解决新近回填土地层修建隧道及山区沟谷地形厚层回填土明洞基底处理的难题,依托巫山县早阳隧道开展研究工作。首先,对回填土地层隧道暗挖方案和明洞方案进行详细介绍和综合比选;然后,将旋挖钻孔灌注端承桩与钢筋混凝土底板组成的桩板结构用于山区沟谷地形明洞基底回填土处理;最后,针对明洞衬砌顶部承受的厚层回填土荷载及上方交叉市政道路荷载,对明洞衬砌结构进行设计计算,并对明洞回填材料及回填工艺提出要求。结果表明:1)新近回填土地层隧道明洞方案具有工程难度低、施工安全风险小、工程造价低、工期可控的优势。2)旋挖钻孔灌注端承桩与钢筋混凝土底板形成的桩板结构对于山区沟谷地形厚层新近回填土具有良好的适应性,安全高效,能够较好地解决明洞基底承载力不足及沉降问题。3)合适的回填材料及合理的回填工艺对厚层回填土明洞衬砌结构有重要的保护作用。
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关键词
新近回填土
明洞
基底沉降
地基处理
桩板
结构
荷载-结构法
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职称材料
题名
某引水隧洞工程衬砌结构分析
被引量:
11
1
作者
赵晓红
王海军
张军
严俊
马超峰
机构
中国电建集团华东勘测设计研究院
南京水利科学研究院
水利部农村电气化研究所
溧阳市水利局
出处
《水电能源科学》
北大核心
2016年第7期104-107,共4页
基金
国家自然科学基金项目(51409170)
文摘
某引水隧洞为大型供水工程中的重要工程,全面系统地验证其衬砌结构的安全稳定性对工程意义重大。首先采用荷载-结构法对典型断面衬砌结构的配筋情况进行复核,其次采用地层-结构法,借助三维数值软件FLAC^(3D)对典型断面衬砌结构进行仿真模拟分析,并评估衬砌结构的混凝土强度是否满足要求。结果表明,引水隧洞衬砌结构应力满足混凝土强度要求,承载能力满足安全要求,为引水隧洞加固设计提供了参考。
关键词
引水隧洞
衬砌
地层
-
结构
法
荷载-结构法
FLAC3D
Keywords
diversion tunnel
lining
stratum
-
structure method
load
-
structure method
FLAC3D
分类号
TV554.14 [水利工程—水利水电工程]
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职称材料
题名
铁路隧道复合衬砌内力计算方法研究
被引量:
11
2
作者
宋玉香
刘勇
齐键旭
机构
石家庄铁道大学
出处
《铁道工程学报》
EI
北大核心
2015年第8期73-75,110,共4页
基金
铁道部科技研究开发项目(2012G014-D)
河北省高等学校科学研究项目(ZH2012037)
文摘
研究目的:随着新奥法的普及,采用复合式衬砌的隧道越来越多,目前对其进行计算的方法主要分为荷载-结构法和地层-结构法。荷载-结构法通过弹簧支撑来模拟围岩对支护的约束,并不能真实的反映围岩与支护结构的相互作用;地层-结构法在围岩压力释放率的问题上存在一定的经验性。本文从复合式衬砌角度出发,以荷载作用于地层边界的模型对复合式衬砌的初支及二衬进行计算,并与传统荷载-结构法计算结果进行对比。研究结论:(1)通过对比荷载-结构法与地层-结构法的优缺点,提出了将荷载作用于地层边界的共同作用模型,即用均匀施加在四周的荷载代替围岩产生的压力,同时又用围岩自身的形变来抑制支护结构的位移,将围岩作为荷载的传递介质,充分体现了围岩和支护结构的共同作用和变形协调;(2)采用共同作用模型对铁路隧道复合衬砌的初期支护及二次衬砌进行了内力分析,并与荷载-结构法所得结果进行对比,结果说明共同作用模型更能符合新奥法的思想,在考虑围岩相互作用的同时大大减少了计算时间;(3)本研究成果为复合衬砌内力分析提供了一种新的方法。
关键词
复合式衬砌
共同作用模型
荷载-结构法
有限元
法
Keywords
composite lining
common model
action
-
reaction method
finite element method
分类号
U452.21 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
土质隧道角部土压力对衬砌结构受力影响分析
3
作者
高玄涛
机构
中铁第一勘察设计院集团有限公司
出处
《铁道工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2023年第6期69-73,81,共6页
基金
中铁第一勘察设计院集团有限公司科研开发项目(院科19-52,院科20-21,院科20-53)。
文摘
研究目的:现行土质隧道衬砌结构设计顶部垂直土压力通常按均布荷载考虑,而隧道拱顶至拱腰之间的角部土压力荷载对衬砌结构受力的影响鲜有研究。为研究拱顶至拱腰之间的角部土压力荷载对衬砌结构受力的影响,本文依托成都地铁13号线四川师大站—娇子立交站区间暗挖隧道,采用荷载-结构法就角部土压力荷载对衬砌结构受力的影响进行分析论证,以期为后续土质隧道衬砌结构设计提供有益帮助。研究结论:(1)考虑隧道拱顶至拱腰之间的角部土压力荷载时,衬砌结构内力极值及配筋量较垂直土压力均布荷载作用模式均增大,其中轴力较弯矩增幅更大;(2)随着围岩条件的提高和隧道埋深的增加,考虑角部土压力荷载作用下隧道衬砌结构内力极值及配筋量增幅均逐渐减小,因此当隧道围岩条件较差或隧道(超)浅埋时,衬砌结构设计应合理考虑角部土压力荷载的影响,以确保隧道的长期安全性;(3)本研究成果可为后续土质隧道衬砌结构设计提供有益借鉴和参考。
关键词
土质隧道
荷载-结构法
角部土压力
荷载
衬砌受力
Keywords
soil tunnel
load
-
structure method
corner earth pressure load
lining stress
分类号
U213.1 [交通运输工程—道路与铁道工程]
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职称材料
题名
不同衬砌结构缺陷对隧道结构整体安全性的影响
被引量:
23
4
作者
孙铁军
王伟
罗明睿
王万平
王亚琼
机构
温州市交通投资集团有限公司
长安大学陕西省公路桥梁与隧道重点实验室
青海大学土木工程学院
中交第一公路勘察设计院有限公司
出处
《建筑科学与工程学报》
CAS
北大核心
2017年第3期82-90,共9页
基金
国家自然科学基金项目(51408554)
浙江交通科技建设项目(2016025)
文摘
为研究不同衬砌缺陷对隧道结构整体安全性的影响,以某实体隧道工程为依托,采用荷载-结构法建立有限元数值模型,分别对衬砌在正常状态、强度不足、厚度不足及背后脱空4种工况下进行数值计算,对比分析了不同衬砌缺陷对结构安全性的影响。结果表明:当隧道衬砌存在强度不足和厚度不足缺陷时,缺陷部位单元的安全系数减小,而其他部位的安全系数基本不变,随着衬砌厚度不足程度的加深,相应缺陷位置的安全系数也随之降低;当衬砌背后脱空面积较大时,衬砌脱空部位与其相邻位置处的剪力和弯矩均发生正负突变,衬砌结构受力与变形模式发生改变,脱空区域安全系数明显减小,但脱空部位相邻区域衬砌结构的安全系数反而增大,其他部位安全系数没有明显变化,与正常状态下基本保持一致。
关键词
隧道工程
衬砌
结构
缺陷
荷载-结构法
数值分析
安全系数
Keywords
tunnel engineering
lining structure sis
safety factor defect
load
-
structure method
numerical analy
分类号
TU311 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
盾构隧道结构设计模型综述
被引量:
7
5
作者
武振国
常翔
叶飞
机构
陕西省公路局
中铁隧道集团有限公司
长安大学桥梁与隧道陕西省重点实验室
出处
《隧道建设》
2008年第2期182-185,共4页
文摘
基于盾构隧道结构设计中常用的荷载-结构法,对盾构隧道的结构设计模型进行了全面归纳和总结,系统介绍了用于盾构隧道结构设计的结构模型及荷载模式,并分析了各模型的适用条件以及存在的问题。
关键词
盾构隧道
结构
设计
计算模型
荷载-结构法
Keywords
shield tunnel
structure design
calculation model
load
-
structure method
分类号
U452 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
公路隧道衬砌火灾后力学行为分析
被引量:
3
6
作者
李强
郭军
夏铃
机构
重庆交通大学土木建筑工程学院
招商局重庆交通科研设计院有限公司
隧道建设与养护技术交通行业重点实验室
出处
《重庆交通大学学报(自然科学版)》
CAS
北大核心
2010年第5期693-696,共4页
基金
西部交通建设科技项目(2008318740041)
文摘
公路隧道发生火灾后,衬砌结构将发生物理与力学性能的改变,如厚度变薄和弹模降低等。首先分析混凝土构件在火灾后的损伤机理、力学特性和耐火性能,然后根据混凝土火损等级,进一步研究衬砌结构厚度与弹性模量的变化对衬砌结构体系的影响。采用荷载-结构法分析超高次公路隧道结构体系在火损后的力学行为,探寻其残余承载能力及内力与变形规律,找出特征破坏点与破坏机制。
关键词
公路隧道
火灾
二次衬砌
荷载-结构法
Keywords
highway tunnel
fire hazard
secondary lining
loading
-
structure method
分类号
U459.2 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
盾构隧道衬砌CAD软件的设计及应用
被引量:
1
7
作者
朱合华
杨金松
郑国平
姜勇
机构
同济大学土木工程学院地下建筑与工程系
出处
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2002年第5期632-636,共5页
文摘
基于荷载-结构法并采用面向对象的设计方法,介绍了盾构隧道衬砌计算机辅助设计(GeoFBA)软件编制的理论依据、软件的适用范围及特点。软件考虑了各种可能的线性和非线性模式以及规范验算方法,实现了计算的图形化输入,适用于管片通缝和错逢拼装计算。该软件已经得到了广泛的应用,为工程设计人员和科研人员提供了有力的工具,极大地提高了设计人员的生产效率。
关键词
盾构隧道
初砌
计算机辅助设计
CAD
荷载-结构法
Keywords
shield tunnel
lining
CAD
分类号
U455.91 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
新近回填土地层隧道方案研究与分析
被引量:
7
8
作者
张孝伟
肖了林
机构
重庆市交通规划勘察设计院
出处
《隧道建设(中英文)》
北大核心
2019年第S02期228-233,共6页
文摘
为解决新近回填土地层修建隧道及山区沟谷地形厚层回填土明洞基底处理的难题,依托巫山县早阳隧道开展研究工作。首先,对回填土地层隧道暗挖方案和明洞方案进行详细介绍和综合比选;然后,将旋挖钻孔灌注端承桩与钢筋混凝土底板组成的桩板结构用于山区沟谷地形明洞基底回填土处理;最后,针对明洞衬砌顶部承受的厚层回填土荷载及上方交叉市政道路荷载,对明洞衬砌结构进行设计计算,并对明洞回填材料及回填工艺提出要求。结果表明:1)新近回填土地层隧道明洞方案具有工程难度低、施工安全风险小、工程造价低、工期可控的优势。2)旋挖钻孔灌注端承桩与钢筋混凝土底板形成的桩板结构对于山区沟谷地形厚层新近回填土具有良好的适应性,安全高效,能够较好地解决明洞基底承载力不足及沉降问题。3)合适的回填材料及合理的回填工艺对厚层回填土明洞衬砌结构有重要的保护作用。
关键词
新近回填土
明洞
基底沉降
地基处理
桩板
结构
荷载-结构法
Keywords
recent backfill
open
-
cut tunnel
subgrade settlement
foundation treatment
pile
-
plank structure
load
-
structure method
分类号
U458.1 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
某引水隧洞工程衬砌结构分析
赵晓红
王海军
张军
严俊
马超峰
《水电能源科学》
北大核心
2016
11
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职称材料
2
铁路隧道复合衬砌内力计算方法研究
宋玉香
刘勇
齐键旭
《铁道工程学报》
EI
北大核心
2015
11
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职称材料
3
土质隧道角部土压力对衬砌结构受力影响分析
高玄涛
《铁道工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2023
0
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职称材料
4
不同衬砌结构缺陷对隧道结构整体安全性的影响
孙铁军
王伟
罗明睿
王万平
王亚琼
《建筑科学与工程学报》
CAS
北大核心
2017
23
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职称材料
5
盾构隧道结构设计模型综述
武振国
常翔
叶飞
《隧道建设》
2008
7
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职称材料
6
公路隧道衬砌火灾后力学行为分析
李强
郭军
夏铃
《重庆交通大学学报(自然科学版)》
CAS
北大核心
2010
3
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职称材料
7
盾构隧道衬砌CAD软件的设计及应用
朱合华
杨金松
郑国平
姜勇
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2002
1
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职称材料
8
新近回填土地层隧道方案研究与分析
张孝伟
肖了林
《隧道建设(中英文)》
北大核心
2019
7
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职称材料
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