同济大学地下建筑结构复习要点
同济大学地下建筑结构复习重点
第一章：概论1.地下建筑结构的概念。
地下建筑结构——埋置地层内部的结构衬砌——与土层接触的永久性支护结构承重、维护作用2.结构形式选择考虑的因素：答：1、使用功能；2、地质条件；3、施工技术第二章：地下建筑结构的荷载1、概念：主动土压力：当挡土结构向离开土体方向偏移时，使墙后土体的应力状态达到主动极限平衡状态时填土作用于墙背的土压力。
被动土压力：当挡土墙向土体方向偏移挤压填土至其达到极限平衡状态时作用于墙背上的土压力。
静止土压力：挡土结构在土压力作用下，结构不发生变形和任何位移，背后填土处于弹性平衡状态，此时作用在结构上的侧向土压力称为静止土压力。
围岩压力：位于地下结构周围变形或破坏的岩层，作用在衬砌结构或支撑结构上的压力。
普氏压力拱理论：洞室开挖后如不及时支护，洞顶岩土将不断垮落而形成一个拱形，又称塌落拱。
其最初不稳定，若洞侧壁稳定，则拱高随塌落不断增高，如侧壁不稳定，则拱高和拱跨同时增大。
当洞的埋深较大时塌落拱不会无限发展，最终将在围岩中形成一个自然平衡拱。
地层弹性抗力：结构变形使土体被动受力时，土对结构的产生的反作用力。
决定于结构的变形和地层的物理力学性质。
2.水土压力计算方法：郎肯土压力计算公式，考虑地下水时水土压力计算方法和计算图式。
3．（了解）按松散体理论对浅埋结构与深埋结构的划分，浅埋结构和深埋结构垂直围岩压力的计算方法。
4 .土层弹性抗力的计算理论：局部变形和共同变形理论要点。
局部变形理论：Winkler模型，认为地层的弹性抗力与变为成正比。
共同变形理论：弹性半无限空间模型，弹性地基上一点的外力不仅引起该点发生沉陷而且还会引起附近一定范围的地基沉陷。
第四章：浅埋式结构1.概念：浅埋式结构浅埋式结构:覆盖土层较薄，不满足压力拱成拱条件，或软土地层中覆盖层厚度小于结构尺寸的地下结构。
2.了解浅埋式结构形式和特点。
（1）直墙拱：从结构受力分析看，拱形结构主要承受轴向压力，其中弯矩和剪力都较小。
《地下建筑结构》期末复习资料
《地下建筑结构》课程作业评讲（1）重庆电大建筑学院蒋代波本次作业对应于教材第1章、第2章、第3章的内容。
我将后面的大题列举出来，供大家参考。
希望对大家的学习有所帮助。
下面文字，黑色的是问题，其它颜色是说明和解释。
三、简答题1．简述地下建筑的类型（1）考核知识点：本题考查地下建筑结构的类型（2）常见错误：地下建筑的类型种类繁多，同学们应该按照不同的分类方式作答。
（3）答案要点：①按使用功能分类：工业建筑、民用建筑、交通建筑、水工建筑、矿山建筑、军事建筑、公用和服务性建筑。
②按所处的地质条件和建造方式分类:岩石中的地下建筑、土层中的地下建筑。
③按习惯称谓分类：单建式地下建筑、附建式地下建筑。
④按埋置深度分类：深埋地下建筑、浅埋地下建筑。
2．与地面建筑相比，地下建筑具有哪些特点？（1）考核知识点：本题考查地下建筑的特点（2）常见错误：地下建筑特点较多，请不要遗漏。
（3）答案要点：（1）自然防护力强；（2）受外界条件影响小；（3）受地质条件影响大；（3）需要通风、防排水、防潮、防噪声和照明等处理；（4）施工条件特殊.3．简述地下结构的主要形式（1）考核知识点：本题考查地下建筑的概念和功用（2）常见错误：地下建筑结构的形式较多，请不要遗漏。
（3）参考答案：地下结构的主要形式有：（1）拱形结构包括有：A.半衬砌、B.厚拱薄墙衬砌、C.直墙拱顶衬砌、D.曲墙拱顶衬砌、E.离臂式衬砌、F.装配式衬砌、G.复合式衬砌。
(2)梁板式结构；(3)框架结构；(4)圆管形结构；(5)地下空间结构；(6)锚喷支护；(7)地下连续墙结构；(8)开式结构4．地下结构设计理论的发展可以划分为哪几个阶段？各有什么特点？（1）考核知识点：本题考查地下建筑设计理论（2）常见错误：注意各个阶段不同，它的特点也不相同，请同学们分别作答。
（3）解题思路：（1）刚性结构阶段特点是这个时期的地下建筑物大都是用砖石等材料砌筑的拱形圬工结构，这类材料的抗拉强度很低，为了保持结构的稳定，其截面尺寸通常很大，结构受力后的弹性变形很小。
地下建筑结构总复习
第1章 绪论1.地下建筑结构：在地下开挖出的空间中修建的建筑物；包括衬砌结构与内部结构两部分。
2.衬砌：与土层接触的永久性支护结构，起承重、维护作用。
3.地下结构断面形式：矩形、圆形、扁圆形、直墙拱形、曲墙拱形、梯形、多边形。
4.拱形结构的优点：1)地下结构的荷载比地面结构大，且主要承受竖向荷载。
因此，拱形结构就受力性能而言比平顶结构优；2）拱形结构的内轮廓比较光滑，只要适当调整拱曲率，一般都能满足地下建筑的使用要求，并且建筑布置比圆形结构方便，净空浪费也比圆形结构少；3）拱主要是承压结构。
因此，适用于采用抗拉性能较差，抗压性能较好的砖石混凝土等材料构筑。
这些材料造价低、耐久性良好、易维护。
5.地下建筑结构的初步设计内容：（1）工程等级和要求，以及静、动载标准的确定；（2）确定埋置深度与施工方法；（3）初步设计荷载值；（4）选择建筑材料；（5）选定结构形式和布置；（6）估算结构跨度、高度、顶底板及边墙厚度主要尺寸；（7）绘制初步设计结构图；（8）估算工程材料数量及财务概算。
技术设计内容：（1）计算荷载：求出作用在结构上的各种荷载值；（2）计算简图：拟定出恰当的计算图式；（3）内力分析：得出控制截面的内力；（4）内力组合：求出各控制截面的最大设计内力值；（5）配筋设计：得出受力钢筋，确定分布钢筋与架立钢筋；（6）绘制结构施工详图：结构平面图，结构构件配筋图，节点详图，内部设备的预埋件图；（7）材料，工程数量和工程财务预算。
第2章 地下结构的荷载1.作用在地下建筑结构上的荷载，按其存在的状态可分为：静、动、活荷载。
2.围岩压力：位于地下结构周围变形或破坏的岩层，作用在衬砌结构或支撑结构上的压力。
3.地层弹性抗力：结构变形使土体被动受力时，土对结构的产生的反作用力。
决定于结构的变形和地层的物理力学性质。
4.初始地应力：岩体在天然状态下具有的内在应力；自重应力场：上覆岩层自重产生的应力，地心引力和离心惯性力共同作用结果；构造应力场：地壳各处发生的一切构造变形和破裂形成的地应力。
同济大学2012-2013 学年硕士生课程地下结构计算理论复习提纲
2012-2013学年硕士生课程地下结构计算理论复习提纲1． 用曲线图形表示以下诸流变现象：（1） 蠕变；（2）应力松弛；（3）弹性后效；（4）延迟效应。
2． 推导开尔文(Kelvin)模型的蠕变柔量)(t J .3． 推导马克斯韦尔(Maxwell)模型的松弛模量)(t E .4． 推导兵哈姆(Bingham)模型的本构方程.5． 推导伯格斯(Burgers)模型的本构方程.6． 简述马克斯韦尔(Maxwell)模型松弛时间M t 和开尔文(Kelvin)模型的延迟时间K t 的物理意义。
7． 简述地下结构分析中的非线性问题类别。
8． 简述非线性问题的数值计算方法。
9． 简述地下结构计算理论的特点（和地面结构比较）。
10． 试推导哥德曼(Goodman)节理单元德相对位移形函数矩阵][A 。
11． 试比较完整岩石和软弱夹层在拉、压、剪状态下的试验曲线，说明完整岩石和软弱夹层的不同变形特点。
12． 简述土体单元破坏后的应力迁移现象和计算处理方法。
13． 简述岩体结构分析中的“无张应力法”（又称“应力迁移法”）。
14． 简述地下结构如下受力耦合问题：（1）应力场与渗流场的耦合问题；（）应力场与温度场的耦合问题；（3）应力场与流变场的耦合问题。
15． 试分别采用中心差分法、线性加速度法和纽马克(Newmark)法求解二自由度体系的动力方程：⎭⎬⎫⎩⎨⎧=⎭⎬⎫⎩⎨⎧⋅⎥⎦⎤⎢⎣⎡--+⎭⎬⎫⎩⎨⎧⋅⎥⎦⎤⎢⎣⎡100422610022121u u u u 的动力响应（要求算至第3个时间步长）。
已知初始值：⎭⎬⎫⎩⎨⎧=⎭⎬⎫⎩⎨⎧=00021t u u ，⎭⎬⎫⎩⎨⎧=⎭⎬⎫⎩⎨⎧=00021t uu 。
系统自振周期为：45.41=T ，8.22=T ，取时间步长102T t =∆。
16． 弹性地基梁的弯曲微分方程为144=+w dx w d式中 x w ,均为无量纲物理量，梁的边界：01==x x ，均为简支，其边界条件为： 0)0()1(==w w122022====x x dx w d dx wd若采用下述w 的试函数：x C x C x w ππ3sin sin )(21+=试用下列方法求其解答：伽辽金法；（2）配点法（4341==x x 和）；（3）最小二乘法17． 导出相应于下述泛函的欧拉方程：⎰⋅-∂∂+∂∂+∂∂=V dV C z y x I ]2)()()[(21222ϕϕϕϕ18． 平面问题的双调和方程为C =∇ϕ4试导出其变分法泛函I以上题目请同学们参考王勖成等著《有限元法基本原理和数值方法》之第一章内容。
地下建筑结构复习资料
地下建筑结构复习资料一、名词解释：1、衬砌：沿洞室周边修建的永久性支护结构；2、围岩压力：位于地下结构周围变形或破坏的岩层，作用在衬砌结构或支撑结构上的压力；3、底层弹性抗力：地下建筑结构除承受主动荷载作用外，还承受的一种被动荷载；4、附建式地下结构：根据一定的防护要求修建的附属于较坚固的建筑物的地下室，又称“防空地下室”或“附建式人防工事”；5、沉井和沉箱：不同断面形状（如圆形，矩形，多边形等）的井筒或箱体，按边排土边下沉的方式使其沉入地下，即沉井和沉箱；6、喷锚支护：由喷混凝土、锚杆、钢筋网组成的喷锚联合支护或喷锚网联合支护。
二、填空：1、土层地下建筑结构的形式有：浅埋式结构、附建式结构、沉井（沉箱）结构、地下连续墙结构、盾构结构、沉管结构和其他结构；2、围岩压力分为：围岩垂直压力、围岩水平压力和围岩底部压力；3、地下建筑结构设计方法的设计模型：荷载—结构模型、地层—结构模型、经验类比模型、收敛限制模型；4、浅埋式结构和深埋式结构最根本的区别是是否满足压力拱成拱条件；5、浅埋式建筑工程常采用明挖法施工；6、浅埋式结构的形式有：直墙拱形结构、矩形框架和梁板式结构；7、支托框架结构中支托的作用是防止应力集中；8、受力钢筋的保护层最小厚度比地面结构增加5~10mm；9、变形缝的构造方式主要有：嵌缝式、贴附式、埋入式；10、附建式地下结构的形式有：梁板结构、板柱结构、箱型结构和其他结构；11、防空地下室口部结构的形式有：阶梯式、竖井式；12、沉井的构造分为：井壁（侧壁），刀脚，内隔墙，封底和顶盖板，底梁和框架；13、地下连续墙接头分为：施工接头、结构接头；14、封顶块拼装形式有：径向楔入、纵向插入；15、圆环管片的拼装形式有：通缝、错缝；16、管片接头的两种类别：纵向接头（沿接头面平行于纵轴）、环向接头（接头面垂直于纵轴）；17、每个衬砌管片上注浆孔设置一个或一个以上；18、沉管基础处理的方法有：先铺法、后填法；19、基坑围护结构可分为桩（墙）式和重力式两类体系；20、中继环构造包括短冲程千斤顶组（冲程为150~300mm，规格、性能要求一致），液压、电器和操作系统，壳体与千斤顶紧固件、止水密封圈，承压法兰片；三、简答题：1、地下建筑结构的优缺点有哪些？答：优点：⑴被限定的视觉影响⑵地表面开放空间⑶有效的土地利用⑷有效的往来和输送方式⑸环境和利益⑹能源利用的节省和气候控制⑺地下的季节湿度的差异⑻自然灾害的保护⑼市民防卫⑽安全⑾噪声和震动的隔离⑿维修管理缺点：⑴获得眺望和自然采光机会有限⑵进入和往来的限制⑶能源上的限制2、影响围岩压力的因素有哪些？答：影响围岩压力的因素很多，主要与岩体的结构、岩石的强度、地下水的作用、洞的尺寸与形状、支护的类型和刚度、施工方法、洞室的埋置深度和支护时间等因素相关。
同济大学地下建筑结构期末复习重点
衬砌结构主要是起承重和围护作用。
承重，即承受岩土体压力、结构自重以及其它荷载作用；围护，即防止岩土体风化、坍塌、防水、防潮等。
土层地下建筑结构型式:（一）浅埋式结构：（二）附建式结构：（三）沉井结构（四）地下连续墙结构：（五）盾构结构（六）沉管结构：（七）桥梁基础结构（八）其它结构：还包括顶管结构和箱涵结构等地下建筑与地面建筑结构的区别:（1）计算理论、设计和施工方法（2）地下建筑结构所承受的荷载比地面结构复杂。
（3）地下建筑结构埋置于地下，其周围的岩土体不仅作为荷载作用于地下建筑结构上，而且约束着结构的移动和变形。
计算理论上最主要差别：在地下建筑结构设计中除了要计算因素多变的岩土体压力之外，还要考虑地下结构与周围岩土体的共同作用。
岩石地下建筑结构形式:主要包括直墙拱形、圆形、曲墙拱形等。
（一）、拱形结构1．贴壁式拱形结构（1）半衬砌结构（2）厚拱薄墙衬砌结构（3）直墙拱形衬砌（4）曲墙拱形衬砌结构2．离壁式拱形衬砌结构（二）喷锚结构（三）穹顶结构（四）连拱隧道结构（五）复合衬砌结构最常用的是拱形结构，具有以下优点：（一）地下结构的荷载比地面结构大，且主要承受垂直荷载。
因此，拱形结构就受力性能而言比平顶结构好（二）拱形结构的内轮廓比较平滑，只要适当调整拱曲率，一般都能满足地下建筑的使用要求，并且建筑布置比圆形结构方便，净空浪费也比圆形结构少。
（三）拱主要是承压结构。
适用于采用抗拉性能较差，抗压性能较好的砖、石、混凝土等材料构筑。
材料造价低，耐久性良好，易维护。
普氏压力拱理论：洞室开挖后如不及时支护，洞顶岩土将不断垮落而形成一个拱形，又称塌落拱。
其最初不稳定，若洞侧壁稳定，则拱高随塌落不断增高，如侧壁不稳定，则拱高和拱跨同时增大。
当洞的埋深较大时塌落拱不会无限发展，最终将在围岩中形成一个自然平衡拱。
荷载种类:按存在状态分为静荷载、动荷载和活荷载;按其作用特点:永久（主要）荷载、可变（附加）荷载和偶然（特殊）荷载.水土压力分算：砂性土和粉土.水土压力合算：粘性土围岩压力是指位于地下结构周围变形及破坏的岩层，作用在衬砌或支撑上的压力。
地下建筑结构考试要点
1.地下建筑是修建在地层中的建筑物，分为两类：一类是修筑在土层中的地下建筑结构，另一类是修建在岩层中的地下结构物。
2.衬砌结构主要起承重和维护两方面作用。
3.荷载种类：静荷载动荷载活荷载其他荷载4.围岩压力：指位于地下结构周围形成或破坏的岩层，作用在衬砌结构或支撑结构上的压力，可分为围岩垂直压力围岩水平压力围岩底部压力。
影响因素：主要与岩体结构岩石强度地下水作用洞室的尺寸和形状支护类型和刚度施工方法洞室的埋置深度和时间。
5.初始地应力场包括自重应力场和构造应力场。
6.弹性抗力：在拱顶，其变形背向地层，在此区域内岩土体对结构不产生约束作用，所以称为“脱离区”，而在靠近边拱脚和边墙部位结构产生压向地层的变形，由于结构与岩土体紧密接触，则岩土体制止结构变形，从而产生对结构的反作用力，这个作用力称为弹性抗力。
7.弹性地基梁是指搁置在具有一定弹性地基上各点与地基紧密相贴的梁。
8.弹性地基梁与普通梁的区别：1普通梁只在有限个支座处与地基相连，梁所受的支座反力是有限个未知力，因此普通梁是静定的或有限次超静定结构 2普通梁的支座通常看作刚性支座，即略去地基变形，只考虑梁的变形，弹性梁必须同时考虑地基的变形。
9.α是与梁和地基的弹性性质相关的一个综合参数，反应了地基梁与地基的相对刚度，对地基梁的受力特性和变形有重要影响，通常把α称为弹性特性系数，α又称为换算长度。
10.弹性地基梁的分类：断梁1＜λ＜2.75 长梁λ≥2.75 刚性梁λ≤1 11.按照多年的地下结构设计的实践,我国采用的设计方法可以分为四种模型1荷载结构模型2地层结构模型3经验类比模型4收敛限制模型12.荷载结构法:认为地层结构的作用只是产生作用在地下建筑结构上的荷载,衬砌在荷载的作用下产生的内力和变形,与其相应的设计方法称为荷载结构法13.地下结构的不确定因素1地层介质特性参数的不确定性2岩土体分类的不确定性3分析模型的不确定性4荷载和抗力的不确定性5地下结构的不确定因素6自然条件的不确定性 14 地下建筑结构可靠性分析特点:1周围岩土介质特性的变异性2地下建筑结构规模和尺寸的影响3极限状态及失效模式的含义不同4 极限状态方程呈非线性特性5土性指标的相关性6概率与数理统计的理论与方法应用14.浅埋式结构是指其覆盖土层浇薄,不满足压力拱的成拱条件或者是软土地层中覆盖厚度小于结构尺寸的结构,分类:直墙拱形结构矩形框架和梁板式结构15.附件式地下结构:它是指根据一定的防护要求修建的附属于较坚固的地下室16.修建防控地下室与修建单建式工事相比优越性1节省建设用地和投资2便于平战结合,人员和设备容易在战时迅速转移地下3增强上层建筑的抗震能力4上部建筑对战时核爆炸光辐射早期核辐射以及炮弹有一定的防护作用,防空地下室的造价比单建式防空地下室低5结合基本建设同时施工,便于施工管理,同时也便于使用过程中的维护17.不同断面形状(如圆形,矩形,多边形)的井管或箱体,按边排土边下沉的方式使其沉入地下,即为沉井或沉箱。
地下建筑结构复习
地下建筑结构复习1、填空题：1. 衬砌——与土层接触的永久性支护结构承重、维护作用2. 地下建筑荷载按其存在的状态，可以分为静荷载、动荷载和活荷载等三大、按使用特点可能出现情况：永久荷载、可变荷载、偶然荷载3.具体可靠度尺度有三种：可靠概率s p、失效概率f p、可靠度指标 。
4.变形缝的构造方式主要分三类：嵌缝式、贴附式、埋入式5.沉井一般由下列各部分组成：井壁（侧壁）、刃脚、内隔墙、封底和顶盖、底梁和框架。
沉箱：侧壁、隔墙、顶板、刃脚、吊桁、工作室顶板、内部充填混凝土、胸腔与止水壁等6.地下连续墙设计内容一般包括：槽壁稳定与槽幅设计、槽段划分、导墙设计、连续墙内力计算及配筋设计、连续墙接头设计等内容7.管片按位置不同有标准块、邻接块、封顶块三种8.衬砌截面类型和几何尺寸：隧道衬砌结构类型应根据隧道围岩地质条件、施工条件和使用要求确定。
高速公路、一级公路、二级公路的隧道应采用复合式衬砌；汽车横通道、三级及三级以下公路隧道，在I、II、III级围岩条件下，除洞口段外可采用喷锚衬砌；隧道洞口段宜采用复合式衬砌或整体式衬砌。
2分9.直墙拱结构一般由拱圈、竖直侧墙、底板组成1分10.通常以30mpa作为软硬岩的分界指标1分11.洞门类型：端墙式、翼墙式、柱式洞门、台阶式洞门、环框式洞门3分简答题：1.简述地下建筑结构不确定性因素及其特点。
2.简述地下建筑结构可靠性分析的特点3.简述浅埋式矩形框架结构的计算原理，如何确定其计算简图？结构计算包括三方面：荷载计算、内力计算、截面设计。
在静荷载作用下地层中的闭合框架一般按弹性地基上的框架进行计算，弹性地基可按温克尔地基考虑，也可将地基视作弹性半无限平面。
在特殊荷载与其他荷载共同下，按弯矩及轴力对构件进行强度验算时，要考虑材料在动载作用下的强度提高，而按剪力和扭力对构件进行强度验算时，则材料的强度不提高。
4.基本建设修建防空地下室与修建单建式工事相比，有以下优越性：5.如遇到下列的情况，则更应优先考虑修建防空地下室：6.地下连续墙的优缺点。
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同济大学地下建筑结构复习1 绪论1.1简述地下建筑结构的概念及形式地下建筑结构即埋置于地层内部的结构。
包括衬砌结构和内部结构两部分。
要考虑地下结构与周围岩土体的共同作用。
地下建筑结构的形式主要由使用功能、地质条件和施工技术等因素确定。
根据地质情况差异可分为土层和岩层内的两种形式。
土层地下建筑结构分为1.浅埋式结构2.附建式结构3.沉井（沉箱）结构4.地下连续墙结构5.盾构结构6.沉管结构7其他如顶管和箱涵结构。
岩石地下建筑结构形式主要包括直墙拱形、圆形、曲墙拱形，还有如喷锚结构、穹顶结构、复合结构。
1.2简述地下建筑结构设计程序及内容设计工作一般分为初步设计和技术设计两个阶段初步设计主要内容：1.工程等级和要求，以及静、动荷载标准的确定2.确定埋置深度和施工方法3.初步设计荷载值4.选择建筑材料5.选定结构形式和布置6.估算结构跨度、高度、顶底板及边墙厚度等主要尺寸7.绘制初步设计结构图8.估算工程材料数量及财务概算技术细节主要内容：1.计算荷载2.计算简图3.内力分析4.内力组合5.配筋设计6.绘制结构施工详图7材料、工程数量和工程财务预算2 地下建筑结构的荷载2.1地下建筑荷载分哪几类？按其存在的状态，可以分为静荷载、动荷载和活荷载等三大类2.2简述地下建筑荷载的计算原则需进行最不利情况的组合，先进性个别荷载单独作用下的结构各部件截面内力，再进行最不利的内力组合，得出各设计控制截面的最大内力。
2.3土压力可分为几种形式？其大小关系如何？土压力分为静止土压力E0、主动土压力力Ea 被动土压力Ep,则Ep>E0>Ea2.4静止土压力是如何确定的？在挡土结构在土压力作用下，结构不发生变形和任何位移，背后填土处于弹性平衡状态，则作用于结构上的侧向土压力，称为静止土压力。
静止土压力可根据半无限弹性体的应力状态求解。
2.5库仑理论的基本假设是什么？并给出其一般土压力计算公式。
基本假设：1)挡土墙墙后土体为均质各向同性的无黏性土2）挡土墙是刚性的且长度很长，属于平面应变问题3）挡土墙后土体产生主动土压力或被动土压力时，土体形成滑动碶体，滑裂面为通过墙踵的平面4）墙顶处土体表面可以是水平的也可以是倾斜面，倾斜面与水平面的夹角为β角5）在滑裂面和墙背面上的切向力分别满足极限平衡条件。
计算公式见书P.13. P=γh^2K/22.6应用库仑理论如何确定黏性土中的土压力大小？库仑土压力理论是根据无黏性土的情况导出，没有考虑黏性土的黏聚力，因此，当挡土结构处于黏性土层时，应该考虑黏聚力的有利影响。
在工程实践中可采用换算的等效内摩擦角来进行计算或在库仑理论基础上，考虑土的黏聚力作用可适用填土表面为一倾斜平面，其上作用有均布超载的一般情况。
2.7简述朗肯土压力理论的基本假设。
基本假定:1)d挡土墙背竖直，墙面光滑，不计墙面与土层之间的摩擦力2）挡土墙后填土的表面为水平面，土体向下和沿水平方向都能伸展到无穷，即为半无限空间3)挡土墙后填土处于极限平衡状态2.8如何计算分层土的土压力？通常采用凑合的方法，按转换成相应的当量土层，分两种情况1）按第i层土的物理力学指标计算第i层的土压力2)按第1—i层土的加权平均指标进行计算2.9不同地面超载作用下的土压力是如何计算的？P．23．2.10考虑地下水时的水平压力如何计算的？分为水压力分算和水压力合算，对砂性土和粉土，可按水土分算原则进行，对黏性土可根据现场情况和工程经验，按水土分算或合算进行。
水土分算是采用浮重度计算土压力，按静水压力计算水压力，然后两者相加即为总的侧压力。
水土合算是采用土的饱和重度计算总的水、土压力。
稳态渗流时水压力的计算2.11简述围岩压力的概念及影响因素。
围岩压力就是指位于地下结构周围变形或破坏的岩层，作用在衬砌结构或支撑结构上的压力。
分为围岩垂直压力、围岩水平压力、围岩底部压力。
影响围岩压力的因素很多，主要与岩体的结构、岩石的强度、地下水的作用、洞室的尺寸与形状、支护的类型和刚度、施工方法、洞室的埋置深度和支护时间等因素相关。
其中岩体稳定性的关键之一在于岩体结构面的类型和特征。
2.12简述围岩压力计算的两种理论方法？二者有何区别？两种理论分别为1）按松散体理论计算围岩压力，当地下结构上覆岩层较薄时。
通常认为覆盖层全部岩体重量作用于地下结构。
这时地下结构所受的围岩压力就是覆盖层岩石柱的重量。
深埋结构是指地下结构的埋深大到这样一种程度，以致两侧摩擦阻力远远超过了滑移柱的重量，深埋结构的围岩压力是研究地下洞室上方一个局部范围内的压力现象部分岩体的稳定性，这部分岩体称为岩石拱，只有以下岩体重量对结构产生压力，称此为压力拱，为二次抛物曲线。
水平围岩压力只对较松软的岩层才考虑。
由于围岩隆起而对衬砌底板产生的作用力叫底部围岩压力2）按弹塑性体理论计算围岩压力2.13简述弹性抗力的基本概念？其值大小与哪些因素有关？地下建筑结构除承受主动荷载作用外（如围岩压力、结构自重等），还承受一种被动荷载，即地层的弹性抗力。
岩土体将制止结构的变形，从而产生了对结构的反作用力，对这个反作用力习惯上称弹性抗力。
弹性抗力大小和分布规律不仅决定于结构的变形，还与地层的物理力学性质有着密切的关系。
2.14 如何确定弹性抗力？目前有两种理论，一种是局部变形理论，认为弹性地基某点上施加的外力只会引起该点的沉陷。
另一种是共同变形理论，即认为弹性地基上的一点外力，不仅引起该点发生沉陷，而且还会引起附近一定范围的地基沉陷2.15简述温克尔假定。
假设认为地层的弹性抗力与结构变位成正比。
2.16如何考虑初始地应力、释放荷载和开挖效应？初始地应力的确定对岩石地层，可分为自重地应力和狗找地应力两部分，而土层一般仅有自重地应力。
围岩与支护间形变压力的传递，是一个随时间的推进而逐渐发展的过程。
这类现象习称时间效应。
有限元分析中，形变压力常在计算过程中同时确定，而作为开挖效应的模拟，直接施加的荷载是在开挖边界上施加的释放荷载。
释放荷载可有已知初始地应力或与前一步开挖相应的应力场确定。
3弹性地基梁理论3.1简述弹性地基梁两种计算模型的区别第一种模型是局部弹性地基模型，是建立在温克尔假定前提下，把地基模拟为刚性支座上一系列独立的弹簧，没有反映地基的变形连续性，特别对于密实厚土层地基和整体岩石地基，将会引起较大误差，如果地基上部为较薄的土层，下部为坚硬岩石，结果比较满意。
第二种模型是半无限体弹性地基模型，提出另一种假设：把地基看作一个均质、连续、弹性的半无限体，可把弹性力学结论做为计算基础。
其中弹性假设没有反映土壤的非弹性性质，均质假设没有反映土壤的不均匀性，半无限体假设没有反映地基的分层特点。
3.2简述弹性地基梁与普通梁的区别两个区别：1)普通梁只在有限个支座处与基础相连，梁所受的支座反力是有限个未知力，因此，普通梁是静定的或有限次超静定的结构。
弹性地基梁与地基连续接触，梁所受的反力是连续分布的，也就是说弹性地基梁具有无穷多个支点和无穷多个未知反力。
无穷多次超静定。
2）普通梁的支座通常看作是刚性支座，即略去地基的变形，只考虑梁的变形，而弹性地基梁必须同时考虑地基的变形。
实际上梁与地基是共同变形的。
3.3简述弹性特征系数α的含义及其确定公式α是与梁和地基的弹性性质相关的一个综合参数，反映了地基梁与地基的相对刚度，对地基梁的受力特性和变形有重要影响，通常把α称为特性系数，αλα==α3.4何为弹性地基短梁、长梁及刚性梁？有什么区别？当弹性地基梁的换算长度1<λ=αL<2.75时，属于短梁，它是弹性地基梁的一般情况。
长梁可分为无限长梁、半无限长梁。
当换算长度λ>=2.75时，属于长梁，若荷载作用点距梁两端的换算长度均不小于2.75时，可忽略该荷载对梁端的影响，这类梁称为无限长梁，若荷载作用点仅距梁一端的换算长度不小于2.75时可忽略该荷载对这一端的影响，而对另一端的影响不能忽略，这类梁称为半无限长梁，无限长梁可化为两上半无限长梁。
当换算长度λ<=1时，属于刚性梁，可认为梁是绝对刚性的。
划分标准主要依据梁的实际长度与梁和地基的相对刚度之乘积。
4地下建筑结构的计算方法4.1简述地下建筑结构计算理论的发展过程地下建筑计算理论建立了典型的假定抗力方法、弹性地基梁的力法、角变位移法及不平衡力矩与侧力传播法等4.2简述地下建筑结构计算方法的类型及含义。
1）以参照以往隧道工程的实践经验进行工程类比为主的经验设计法2）以现场量测和实验室试验为主的实用设计方法，例如以洞周位移量测值为根据的收敛—限制法3)作用—反作用模型，例如对弹性地基圆环和弹性地基框架建立的计算法等4）连续介质模型，包括解析法和数值法，解析法中有封闭解，也有近似解，数值计算法目前主要是有限元法我国采用的计算方法主要有荷载—结构模型，地层—结构模型，经验类比法，收敛限制模型（或称特征线法，计算理论也是地层结构法）4.3试述荷载结构法、地层结构法的基本含义和主要区别荷载结构模型认为地层对结构的作用只是产生作用在地下建筑结构上的荷载（包括主动地层压力和被动地层抗力）衬砌在荷载作用下产生内力和变形，与其相应的计算方法称为荷载结构发，设计原理是认为隧道开挖后地层的作用主要是对衬砌结构产生荷载，衬砌结构应能安全可靠地承受地层压力等荷载作用。
地层结构模型把地下结构与地层作为一个受力变形的整体，按照连续介质力学原理来计算地下建筑结构以及周围地层的变形；不仅计算出衬砌结构的内力及变形，而且计算周围地层的应力，充分体现周围地层与地下建筑结构的相互作用。
相对于荷载结构发，充分考虑了地下结构与周围地层的相互作用，结合具体的施工过程可以充分模拟地下结构以及周围地层在每一个施工工况的结构内力以及周围地层的变形更能符合工程实际。
设计原理是将衬砌和地层视为整体共同受力的统一体系，在满足变形协调条件的前提下分别计算衬砌与地层的内力，据以验算地层的稳定性和进行结构截面设计。
4.4简述荷载结构法和地层结构法的计算过程荷载结构法计算时先按地层分类法或由实用公式确定地层压力，然后按弹性地基上结构物的计算方法计算衬砌的内力，并进行结构截面设计。
地层结构法，计算包括初始地应力，本构模型，单元模式，施工模拟几部分5地下建筑结构可靠度理论5.1简述地下建筑结构不确定性因素及其特点。
地下建筑结构的不确定因素及其特点一般来说，地下建筑结构中不确定性因素主要体现在其周围的地层介质特性、结构力学计算模型的假设、施工因素以及环境因素等1）地层介质特性参数的不确定性2）岩土体分类的不确定性3）分析模型的不确定性4）荷载与抗力的不确定性5）地下结构施工中的不确定性因素6）自然条件的不确定性5.2简述地下建筑结构可靠性分析的特点在进行地下建筑结构工程可靠性分析时，应考虑以下几个方面：1）周围岩土体介质特性的变异性2）地下建筑结构规模和尺寸的影响3）极限状态及失效模式的含义不同4）极限状态方程呈非线性特征5）土性指标的相关性6）概率与数理统计的理论与方法的应用5.3地下建筑结构的可靠度指标如何确定的？地下建筑的可靠度就是在规定的时间内，规定的条件下，完成预定功能的概率大小。