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介绍了公路隧道结构与围岩综合试验系统的组成结构，设计并完成了模拟真武山公路隧道开挖过程过程的相似模型实路。实验发现由试验系统获得的位移时变特性与实测位移特性相当一致，说明三车道公路隧道的动态开挖特性得到了真实模拟。随后建立了三车道公路隧道相似物理模型的力学分析模型，以三维库仑-莫尔强度准则为屈服条件，利用三维弹塑性有限元程序3-σ（分别对全断面法、上下台阶法、左右分部法和四分部法开挖无支护隧道时的动态进展过程进行了数值分析，取得了与相似实验结论一致的数值模拟结果。