琼州海峡工程地质条件及铁路隧道方案研究 被引量：18

1

作者 谭忠盛 贺维国 王梦恕 《隧道建设（中英文）》 北大核心 2018年第1期1-9,共9页

琼州海峡跨海通道不仅仅只是一个交通问题,同时涉及能源、国防、科技、对外开放、综合利用、政治、经济诸多领域,是一项增强我国综合国力、保卫国家领土完整、推动区域经济发展的重大工程,通道的建设具有重要的意义。琼州海峡的建设条... 琼州海峡跨海通道不仅仅只是一个交通问题,同时涉及能源、国防、科技、对外开放、综合利用、政治、经济诸多领域,是一项增强我国综合国力、保卫国家领土完整、推动区域经济发展的重大工程,通道的建设具有重要的意义。琼州海峡的建设条件相当复杂,在收集并研究大量有关资料的基础上,对影响海底隧道的地震、地质构造等主要工程地质条件进行分析,进而研究跨海峡的各种方案,认为琼州海峡跨海工程采用隧道方式更优,同时由于公路隧道存在诸多技术难题,推荐采用铁路隧道方案,汽车可通过穿梭列车运行通过隧道。根据海底地形及地质条件,初步设计4条铁路隧道线位方案,并对其进行综合对比分析,得出线位Ⅱ优于其他线位,可为下一步详细的线位比选提供参考。隧道横断面采用2行车隧道+服务隧道的形式,3条隧道的结构型式和尺寸相同,3条隧道均采用盾构法施工。 展开更多

关键词 琼州海峡 铁路隧道 工程地质 隧道线位 隧道方案

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高速列车进入带缓冲结构隧道的压力变化研究(Ⅰ) 被引量：16

2

作者 骆建军 王梦恕 +1 位作者 高波 王英学 《空气动力学学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第4期488-494,共7页

给出了列车穿越带有缓冲结构的隧道压力变化的三维粘性流场数值模拟过程,控制方程为三维粘性、可压缩、非定常流的N-S方程,空间离散采用了中心有限体积法格式,时间采用预处理二阶精度多步后差分格式进行离散,对列车与隧道之间的相对运... 给出了列车穿越带有缓冲结构的隧道压力变化的三维粘性流场数值模拟过程,控制方程为三维粘性、可压缩、非定常流的N-S方程,空间离散采用了中心有限体积法格式,时间采用预处理二阶精度多步后差分格式进行离散,对列车与隧道之间的相对运动采用移动网格技术处理。对不同的缓冲结构缓解隧道内瞬变压力及压力梯度的作用进行了研究。研究结果表明,缓冲结构的设置能够有效地降低隧道内的压力和压力梯度的最大值,其原因在于缓冲结构延长了压缩波压力上升的时间,降低列车突入隧道时所形成的最大压力梯度;另一方面由于压缩波在缓冲结构和列车、隧道之间多次的反射,也降低了压力峰值。 展开更多

关键词 高速列车 空气动力学 压力波 压力梯度 缓冲结构 隧道

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青藏高原冻土爆破特性的试验研究 被引量：10

3

作者 傅洪贤 冯叔瑜 张志毅 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期927-931,共5页

结合青藏铁路的建设,进行了一系列球状药包爆破漏斗试验、柱状药包爆破漏斗试验和中深孔爆破开挖试验,得出青藏高原冻土爆破的最佳爆破参数、药包最佳比值深度和漏斗最大比值体积。再与Simpson,Simth和Morgonstern等人的天然冻土爆破试... 结合青藏铁路的建设,进行了一系列球状药包爆破漏斗试验、柱状药包爆破漏斗试验和中深孔爆破开挖试验,得出青藏高原冻土爆破的最佳爆破参数、药包最佳比值深度和漏斗最大比值体积。再与Simpson,Simth和Morgonstern等人的天然冻土爆破试验数据进行综合分析比较。分析了岩石、不同类型的天然冻土和黄土的爆破漏斗形状。最后,研究分析天然冻土爆破特性和冻土物理力学指标的关系,得出当冻土温度变化不大时冻土爆破特性不能用单一的冻土物理力学指标表示,而应该用冻土的密度ρ、纵波速度C、颗粒平均尺寸D50和总含水率w的复合指标ρCW/D50表示。通过研究分析,发现复合指标ρCW/D50的值越大,冻土越难爆。 展开更多

关键词 青藏铁路 冻土爆破 爆破漏斗 爆破技术

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高速列车进入隧道产生压缩波的实验研究 被引量：5

4

作者 骆建军 王梦恕 +1 位作者 高波 王英学 《河南理工大学学报（自然科学版）》 CAS 2005年第6期415-420,共6页

高速列车进出隧道时会产生一系列空气动力学效应,引起噪声及车厢内压力的变化.实验测试是研究这一问题的有效方法之一.利用高速列车空气动力学模型实验系统对高速列车在进入隧道过程中瞬变压力的传播规律进行研究,并分析了列车速度以及... 高速列车进出隧道时会产生一系列空气动力学效应,引起噪声及车厢内压力的变化.实验测试是研究这一问题的有效方法之一.利用高速列车空气动力学模型实验系统对高速列车在进入隧道过程中瞬变压力的传播规律进行研究,并分析了列车速度以及阻塞比对测试结果的影响,得出的结论对以后的研究具有一定的参考和借鉴. 展开更多

关键词 高速列车 模型实验 空气动力学 隧道 瞬变压力 列车速度 阻塞比

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大跨度超浅埋复杂岩层隧道爆破开挖方案研究 被引量：4

5

作者 傅洪贤 牛晓凯 《工程爆破》 2005年第4期32-34,共3页

大连石门山隧道为双幅式双向六车道隧道,隧道施工难度最大地段为北口130m超浅埋地段。针对该地段的复杂情况采用机械配合爆破的方法进行施工,下部采用微震动爆破,上部采用机械开挖,最终安全快速地通过该地段。本文介绍了该工程地质概况... 大连石门山隧道为双幅式双向六车道隧道,隧道施工难度最大地段为北口130m超浅埋地段。针对该地段的复杂情况采用机械配合爆破的方法进行施工,下部采用微震动爆破,上部采用机械开挖,最终安全快速地通过该地段。本文介绍了该工程地质概况、开挖方案、特制挖斗、爆破参数。该法对大跨度复杂性隧道的开挖有很强的适用性。 展开更多

关键词 隧道开挖 爆破 超浅埋 复杂岩层 机械处理

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北京城铁暗挖区间隧道穿越楼群关键施工技术 被引量：3

6

作者 吕勤 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 2003年第11期45-47,共3页

笔者基于北京城市铁路第 14标段的复杂工程及地质条件 ,对隧道施工中的关键技术问题 ,尤其是穿越高层楼群等建筑物的技术难题进行了较为深入的分析 ,由此提出了相应的技术对策。这些技术措施在控制城铁及其隧道穿越楼群施工的实践中得... 笔者基于北京城市铁路第 14标段的复杂工程及地质条件 ,对隧道施工中的关键技术问题 ,尤其是穿越高层楼群等建筑物的技术难题进行了较为深入的分析 ,由此提出了相应的技术对策。这些技术措施在控制城铁及其隧道穿越楼群施工的实践中得到成功的应用 ,取得了较为理想的效果 ,这些经验和有效手段对今后类似条件下的工程施工具有普遍的指导意义。 展开更多

关键词 北京 城市铁路 隧道施工 施工技术 高层建筑 隔离桩 地层变形 注浆 监控 导洞

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盾构掘进黏土地层泥水劈裂伸展现象研究 被引量：19

7

作者 袁大军 黄清飞 +2 位作者 李兴高 郭璇 小泉淳 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期712-717,共6页

在泥水盾构隧道施工中,防止因泥水压力设定不当而导致泥水劈裂地层产生泥水喷发和开挖面坍塌,是至关重要的。土力学领域中劈裂伸展现象的研究成果甚少。软黏土地层中泥水劈裂有其发生和发展的过程,由于试样尺寸较小,这个过程在室内实验... 在泥水盾构隧道施工中,防止因泥水压力设定不当而导致泥水劈裂地层产生泥水喷发和开挖面坍塌,是至关重要的。土力学领域中劈裂伸展现象的研究成果甚少。软黏土地层中泥水劈裂有其发生和发展的过程,由于试样尺寸较小,这个过程在室内实验中难以完全捕捉到,而且实际地层中劈裂现象的发生与室内实验的现象有所不同。为准确掌握黏土地层中,泥水劈裂发生和发展的机理,使用自主研制的实验仪器,进行了现场深孔泥水劈裂实验,研究实际软黏土层中的泥水劈裂问题。现场实验再现了泥水劈裂及伸展过程,通过实验结果的分析和总结,得出了泥水盾构泥水劈裂持续压力、劈裂伸展速度计算公式及伸展流量的经验计算公式。 展开更多

关键词 泥水盾构 黏土地层 劈裂持续压力 劈裂伸展速度 劈裂伸展流量

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盾构法隧道施工阶段管片的力学分析 被引量：70

8

作者 宋克志 袁大军 王梦恕 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期619-623,628,共6页

盾构隧道衬砌管片在施工阶段处于复杂的受力状态,易出现局部破损现象。阐明了盾构施工阶段管片的受力特点,对其常见的局部破损现象及产生原因进行了总结与分析,在此基础上构建了施工阶段的管片力学模型,即一端固定、一端简支的受力构件... 盾构隧道衬砌管片在施工阶段处于复杂的受力状态,易出现局部破损现象。阐明了盾构施工阶段管片的受力特点,对其常见的局部破损现象及产生原因进行了总结与分析,在此基础上构建了施工阶段的管片力学模型,即一端固定、一端简支的受力构件。以某盾构工程施工参数为例,运用有限元方法实现该力学模型,按不同工况对其进行了数值模拟,并与现场实测结果进行了对比分析。研究表明:盾构施工阶段,衬砌管片会在第5～7环之间产生局部破损,与现场出现的管片破损部位十分接近;千斤顶推力的大小、倾角及偏差是导致施工阶段管片局部破损的主要原因,并给出了盾构施工阶段减轻管片破损的一些建议。 展开更多

关键词 盾构隧道 管片破损 施工阶段 力学模型 千斤顶推力 有限元

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基于收敛约束原理的大断面黄土隧道围岩与初支稳定性分析 被引量：20

9

作者 陈峰宾 张顶立 +1 位作者 扈世民 张素磊 《北京交通大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第4期28-32,共5页

黄土特殊的工程性质决定了黄土隧道结构的受力复杂性.大断面黄土隧道由于开挖断面大,开挖方法一般采用台阶法或交叉中隔壁法(CRD).因此,沿用传统的观测点布置方法进行测点布置和位移观测,存在一定的困难.收敛约束法应用方便,思路明确.... 黄土特殊的工程性质决定了黄土隧道结构的受力复杂性.大断面黄土隧道由于开挖断面大,开挖方法一般采用台阶法或交叉中隔壁法(CRD).因此,沿用传统的观测点布置方法进行测点布置和位移观测,存在一定的困难.收敛约束法应用方便,思路明确.用收敛约束法对隧道初期支护进行稳定性分析,不仅能正确地反映隧道施工中的各种力学现象和过程,还能弄清楚围岩与支护"相互作用"和"动态作用"的特点.本文基于收敛约束原理,结合现场实测数据,对兰渝高铁某大断面黄土隧道的围岩稳定性和初支的安全性进行评价,为隧道的后续施工,提供参考. 展开更多

关键词 收敛约束法 围岩特征曲线 支护特征曲线 安全评价

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盘形滚刀与岩石相互作用研究综述 被引量：48

10

作者 宋克志 袁大军 王梦恕 《铁道工程学报》 EI 北大核心 2005年第6期66-69,92,共5页

研究目的:盘形滚刀是一种重要破岩刀具,主要用在掘进机(TBM)、复合式盾构及岩石盾构的刀盘上。研 究盘形滚刀与岩石相互作用对于分析盘形滚刀破岩机理、指导刀盘刀具设计、提高破岩效率与掘进性能及降低 能耗都具有重要的理论意义和实... 研究目的:盘形滚刀是一种重要破岩刀具,主要用在掘进机(TBM)、复合式盾构及岩石盾构的刀盘上。研 究盘形滚刀与岩石相互作用对于分析盘形滚刀破岩机理、指导刀盘刀具设计、提高破岩效率与掘进性能及降低 能耗都具有重要的理论意义和实用价值。 研究方法:文献综合分析和研究。 研究结果:扼要分析了隧道掘进机盘形滚刀破岩的基本原理、滚刀的截面形式及几何参数,并就滚刀与岩 石相互作用机理、滚刀破岩力、掘进性能预测等方面,对国内外具有代表性的研究成果进行了综述。 研究结论:指出影响盘形滚刀与岩石相互作用的因素主要有机械因素和地质因素。 展开更多

关键词 隧道掘进机 滚刀 破岩力 相互作用 掘进性能

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圆梁山隧道高压富水区帷幕注浆及止浆技术 被引量：20

11

作者 张顶立 李治国 张民庆 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第3期27-31,共5页

针对圆梁山隧道高压富水区的岩溶水类型及特点,确定合理的注浆范围、注浆方式、注浆压力、注浆材料及注浆量等参数。在此基础上设计高压注浆的封孔和止浆系统,选择套筒的内外径尺寸及粘结剂,并对其可靠性进行分析和检算。针对不同溶洞类... 针对圆梁山隧道高压富水区的岩溶水类型及特点,确定合理的注浆范围、注浆方式、注浆压力、注浆材料及注浆量等参数。在此基础上设计高压注浆的封孔和止浆系统,选择套筒的内外径尺寸及粘结剂,并对其可靠性进行分析和检算。针对不同溶洞类型,尤其是充填型溶洞,利用稳定岩层或止浆墙进行高压注浆,在细砂层地段实行分段注浆,循环进度为5m,不仅实现了安全,而且该系统应用于注浆施工中已取得理想效果,实现5m3·(m·d)-1的控制渗流量。 展开更多

关键词 岩溶隧道 渝怀铁路 高压富水区 注浆 施工技术

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浅埋暗挖地铁车站下穿既有线结构施工方法研究 被引量：54

12

作者 房倩 张顶立 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期71-77,共7页

以北京地铁5号线崇文门车站过既有线段为研究对象,对下穿既有线结构的新线地铁车站施工方法进行研究。采用三维有限差分软件FLAC3D,对柱洞法、中洞法和侧洞法3种大断面地铁车站施工方法的施工全过程进行三维仿真分析,研究地表沉降、既... 以北京地铁5号线崇文门车站过既有线段为研究对象,对下穿既有线结构的新线地铁车站施工方法进行研究。采用三维有限差分软件FLAC3D,对柱洞法、中洞法和侧洞法3种大断面地铁车站施工方法的施工全过程进行三维仿真分析,研究地表沉降、既有线沉降、既有线变形缝两端结构差异沉降和塑性区分布。研究结果表明:3种工法下第1阶段开挖造成的地表沉降在总沉降中占主要部分,柱洞法施工造成的地表沉降和既有线结构沉降最小,中洞法次之,侧洞法最大;不同工法下相同位置处的变形缝两端结构的差异沉降趋势相同,洞室上方变形缝两端结构的差异沉降先增大后减小,远离洞室的变形缝两端结构的差异沉降始终增大;3种地铁开挖方法产生的塑性区基本位于洞室周围,但侧洞法的塑性区深入到既有线结构,影响既有线结构的安全运营。可见,柱洞法相对于其他2种工法具有一定优势,在地层沉降控制要求比较严格时,推荐首选柱洞法。 展开更多

关键词 浅埋暗挖法 数值模拟 既有线 施工方法优化

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高压富水区隧道帷幕注浆止浆系统分析 被引量：23

13

作者 张顶立 李治国 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第7期1151-1154,共4页

针对圆梁山隧道高压富水区的岩溶水分布特点,确定了合理的注浆范围和注浆参数。在此基础上,设计了高压帷幕注浆的止浆系统,并对其可靠性进行了分析和验算,以确保施工安全。在工程实践中,该技术取得了预期的效果,保证了高压注浆的顺利进... 针对圆梁山隧道高压富水区的岩溶水分布特点,确定了合理的注浆范围和注浆参数。在此基础上,设计了高压帷幕注浆的止浆系统,并对其可靠性进行了分析和验算,以确保施工安全。在工程实践中,该技术取得了预期的效果,保证了高压注浆的顺利进行,它对类似条件的注浆设计和施工具有一定的参考价值。 展开更多

关键词 岩溶 隧道 注浆 止浆系统 可靠性

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深圳地铁一期工程浅埋暗挖施工地层变形模式 被引量：14

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作者 张顶立 吕勤 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第S1期249-255,共7页

基于城市地下工程浅埋暗挖法施工的地层变形特点,提出了地层整体下沉和抽冒式地层变形的模式,分别建立了相应的力学模型,给出了相应地层变形模式下的稳定性特点和地层沉降曲线,并对其主要影响因素进行了分析。该模型可以较好地解释不同... 基于城市地下工程浅埋暗挖法施工的地层变形特点,提出了地层整体下沉和抽冒式地层变形的模式,分别建立了相应的力学模型,给出了相应地层变形模式下的稳定性特点和地层沉降曲线,并对其主要影响因素进行了分析。该模型可以较好地解释不同地层的变形特点和规律,分别揭示了黏性土和砂性土地层条件下产生大变形及地面坍塌的机理,指出地层变形通常是由结构层的失稳和破坏所致,并且在整体沉降模式下结构层表现为梁式结构,而抽冒型变形模式下结构层则表现为压力拱结构,因此,梁/拱结构的稳定性是地表沉降控制的核心。梁式结构层控制的重点是梁端支承点的加固和离层区域的及时补充注浆,而拱式结构控制的重点则是拱角地层的稳定性。由此可为地层变形的控制和环境评价标准的制定提供依据。结合深圳地铁一期工程6标段和3A 标段的典型条件,分别针对整体沉降和抽冒结构模式成功地进行了地层变形控制实践,取得了理想的效果。同时也为深圳地铁及城市地下工程施工地层控制标准的制定提供了有益的建议。该成果对城市地下工程的环境控制具有普遍的指导意义和借鉴作用。 展开更多

关键词 深圳地铁 暗挖施工 地层变形模式 环境评价 控制标准

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浅谈隧道施工盾构机的选型 被引量：20

15

作者 宋克志 王梦恕 《铁道建筑》 北大核心 2004年第8期39-41,共3页

盾构施工法在隧道与地下工程的掘进中应用越来越多 ,然而盾构机的选型涉及到许多复杂的因素 。

关键词 盾构选型 泥水式盾构 土压式盾构 刀盘

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隧道地层变位的可靠性分析 被引量：5

16

作者 宋克志 王梦恕 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 2004年第6期82-86,共5页

分析了隧道与围岩设计中的不确定性因素 ,指出由于隧道及岩土参数分布的随机性 ,地层变位具有不确定性。运用ANSYS有限元程序建立隧道地层变位的计算模型 ,进行数值模拟并取得地层变位的原始数据。在此基础上把主要影响因素视为随机输... 分析了隧道与围岩设计中的不确定性因素 ,指出由于隧道及岩土参数分布的随机性 ,地层变位具有不确定性。运用ANSYS有限元程序建立隧道地层变位的计算模型 ,进行数值模拟并取得地层变位的原始数据。在此基础上把主要影响因素视为随机输入变量 ,地层变位为随机输出变量 ,采用蒙特卡洛方法模拟出地层位移的统计值 ,进而计算出地层变位的可靠指标与失效概率 ,并通过相关系数矩阵和概率灵敏度图分析了随机输入参数对地层变位的影响 ,为隧道地层变位的可靠性分析提供了一种新的途径。 展开更多

关键词 可靠性分析 变位 隧道 ANSYS有限元程序 不确定性因素 蒙特卡洛方法 参数分布 计算模型 原始数据 数值模拟 输入变量 输出变量 地层位移 失效概率 可靠指标 输入参数 相关系数 随机性 统计值 灵敏度 矩阵和 岩土 基础

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基于数值模拟的盾构隧道地表变形的可靠度分析 被引量：4

17

作者 宋克志 王梦恕 《铁道标准设计》 2004年第6期71-74,共4页

在分析盾构法隧道引起地表变形原因的基础上 ,指出隧道围岩参数及盾构掘进对岩土体的扰动都具有很大的随机性 ,因而导致地表变形具有不确定性。利用ANSYS有限元程序进行数值模拟试验取得地表变形数据 ,在此基础上设定主要影响因素为随... 在分析盾构法隧道引起地表变形原因的基础上 ,指出隧道围岩参数及盾构掘进对岩土体的扰动都具有很大的随机性 ,因而导致地表变形具有不确定性。利用ANSYS有限元程序进行数值模拟试验取得地表变形数据 ,在此基础上设定主要影响因素为随机输入变量 ,地表变形为随机输出变量 ,采用蒙特卡洛方法模拟出地表变形的统计值 ,并计算了失效概率及可靠度 。 展开更多

关键词 隧道工程 隧道施工 盾构隧道 地表变形 可靠度分析 数值模拟

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富水软弱地层地铁区间隧道施工监测分析 被引量：2

18

作者 黄俊 张顶立 《隧道建设》 2003年第6期27-30,共4页

富水软弱地层地铁隧道施工引起隧道结构和地层的较大变形 ,通过对深圳地铁一期工程科学馆 -华强路区间的施工监测和第三方监测同步分析 ,得出富水软弱地层地铁隧道施工引起的隧道结构和地层变形规律并反馈施工 ,为工程的顺利进行提供科... 富水软弱地层地铁隧道施工引起隧道结构和地层的较大变形 ,通过对深圳地铁一期工程科学馆 -华强路区间的施工监测和第三方监测同步分析 ,得出富水软弱地层地铁隧道施工引起的隧道结构和地层变形规律并反馈施工 ,为工程的顺利进行提供科学的理论指导。 展开更多

关键词 地铁隧道 施工监测 富水软弱地层 变形规律 第三方监测

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条形药包在隧道爆破中产生的应力场的实测分析 被引量：9

19

作者 傅洪贤 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期483-486,共4页

基于条形药包的爆破特性,针对隧道爆破的装药形式,把隧道爆破简化成几个条形药包的微差爆破,在隧道爆破区域的径向应力波为柱形,隧道掘进的轴向应力波为几个并列半圆形。应力波强度分布很不均匀,爆破区域的径向应力强度最大,向爆区端部... 基于条形药包的爆破特性,针对隧道爆破的装药形式,把隧道爆破简化成几个条形药包的微差爆破,在隧道爆破区域的径向应力波为柱形,隧道掘进的轴向应力波为几个并列半圆形。应力波强度分布很不均匀,爆破区域的径向应力强度最大,向爆区端部延伸径向应力强度逐渐减小。进入爆区端部后,应力强度减小更明显。随着与爆区轴线夹角的减小,端部应力强度再次减小,爆区端部轴线方向应力强度最小。 展开更多

关键词 条形药包 应力波 隧道爆破

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长距离小间距隧道爆破开挖设计与施工 被引量：26

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作者 傅洪贤 《工程爆破》 2006年第3期30-32,39,共4页

某新建隧道位于两条既有平行隧道中间,隧道走向与既有隧道平行,净间距为5m,路线全长1098m,为全程小间距隧道,施工难度较大。本文通过现场试验和测试,参考岩石破坏的最大峰值速度,确定了快速施工的开挖方案和爆破参数,并通过该工程对爆... 某新建隧道位于两条既有平行隧道中间,隧道走向与既有隧道平行,净间距为5m,路线全长1098m,为全程小间距隧道,施工难度较大。本文通过现场试验和测试,参考岩石破坏的最大峰值速度,确定了快速施工的开挖方案和爆破参数,并通过该工程对爆破分级提出了一些建议。 展开更多

关键词 隧道开挖 爆破 长距离小间距 振动速度

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