中南大学隧道工程课后习题答案
【中南大学】隧道工程—第5章
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5.1.3 隧道结构体系的计算模型
3.岩体力学模型 特点： ◆支护结构与围岩视为一体，共同承受荷载，
且以围岩作为承载主体； ◆支护结构约束围岩的变形； ◆采用岩体力学方法计算； ◆围岩体现为形变压力。
适用于：锚喷支护
隧道围岩物理力学参数：通过现场测试，不仅难以 进行而且不同地段区别很大，这也使得隧道工程的 计算精度受到影响，因此只有正确认识地质环境对 支护结构体系的影响，才能正确的进行隧道支护结 构的计算。
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5.1.2 隧道工程的力学特点
3.围岩—支护结构承载体系 ◆围岩不仅是荷载，同时又是承载体 ◆地层压力由围岩和支护结构共同承受
（2）以测试为依据的实用法。包括收敛—约束法、现场 和实验室的岩土力学试验、应力(应变)量测以及实验室模 型试验。
（3）结构力学方法（作用—反作用模型，例如弹性地基
框架，弹性地基圆环（全部支承或部分支承），矩阵位
移法等。这种模型亦可称为荷载—结构法。
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5.1.3 隧道结构体系的计算模型
（4）岩体力学方法
33
5.2.4 衬砌截面强度检算
1.破损阶段法
◆ 算例
截面号 轴力（kN） 弯矩（kN.m） 计算安全系数 允许安全系数
7
1058
-522
1.26
3.6
16
923
-153
1.48
3.6
22
791
144
1.46
3.6
截面号
截面厚度 应配钢筋 (m) 面积（m2）
应配钢筋根 数（Φ18）
7
0.90 0.0015
隧道工程习题(附答案)
隧道工程习题（附答案）一、单选题（共30题，每题1分，共30分）1、（）适用于地形倾斜，低侧处路堑外侧有较宽敞的地面供回填土石，以增加明洞抵抗侧向压力的能力：A、半路堑式单压型明洞B、半路堑式偏压型明洞C、路堑式对称型明洞D、路堑式偏压型明洞正确答案：B2、（）适用于双连拱隧道开挖：A、中洞法B、中隔壁法C、导洞超前扩挖法D、单侧壁导坑法正确答案：A3、关于管棚的适用条件正确的是：A、对围岩变形要求不严格的隧道B、浅埋无显著偏压的隧道C、对地表下沉要求不严格的隧道D、围岩压力来的快来的大正确答案：D4、对于围岩压力来的快来的大，对地表下沉有严格要求的软弱破碎围岩中，可采用的辅助施工措施是：A、小导管注浆B、管棚C、深孔帷幕注浆D、超前锚杆正确答案：B5、将起爆药卷放在眼底第二个药卷位置上，雷管聚能穴朝向眼口，属于哪种装药形式：A、连续装药结构B、反向装药C、间隔装药结构D、正向装药正确答案：B6、单侧壁导坑法适用于：A、一般土质或易坍塌的软弱围岩B、单、双线隧道Ⅴ、Ⅵ级围岩的浅埋隧道、三线隧道C、断面跨度大地表沉陷难以控制的软弱松散围岩中D、岩体的自稳时间较短且开挖断面跨度较大正确答案：C7、深圳市东部过境高速公路莲塘隧道，全长2650m，按照长度划分该隧道属于：A、长隧道B、中长隧道C、特长隧道D、短隧道正确答案：A8、当洞门处于傍山侧坡地区，洞门一侧边坡较高时，一般采用：A、端墙式洞门B、台阶式洞门C、洞口环框D、翼墙式洞门正确答案：B9、喷射混凝土应在其终凝（）后进行水养护，养护时间一般不少于14d：A、0.5hB、2.0hC、1.0hD、1.5h正确答案：B10、某铁路隧道，全长10000m，按照长度划分该隧道属于：A、特长隧道B、中长隧道C、长隧道D、短隧道正确答案：C11、软岩与硬岩的分界指标是单轴饱和抗压强度为：A、15 MPaB、5 MPaC、30 MPaD、60 MPa正确答案：C12、矿山法是我国目前应用最广、最成熟的山岭隧道修建方法，施工时应严格按照（）顺序，一步一步循环开挖：A、钻孔→装药→爆破→通风→出渣B、钻孔→爆破→出渣→通风→衬砌C、钻孔→装药→爆破→出渣→通风D、钻孔→爆破→通风→出渣→衬砌正确答案：A13、环形开挖预留核心土法适用于：A、断面跨度大地表沉陷难以控制的软弱松散围岩中B、单、双线隧道Ⅴ、Ⅵ级围岩的浅埋隧道、三线隧道C、一般土质或易坍塌的软弱围岩D、岩体的自稳时间较短且开挖断面跨度较大正确答案：C14、当避车洞位于直线上且隧道内有人行道时，避车洞底面高程应与( )顶面齐平。
隧道工程考试复习题及参考答案
中南大学现代远程教育课程考试复习试题及参考答案隧道工程一、名词解释题1.非电化隧道2.翼墙式洞门3.围岩失稳4.斜眼掏槽5.矿山法6.硬岩7.曲线隧道8 .隧道预支护9.围岩压力10喷锚支护11.开敞式掘进机12.围岩13.防水板14.二次衬砌15.非电控制爆破二、填空题1.在地下水发育地段，隧道结构的施工缝应该采用 ____________ 防止漏水。
2.混凝土衬砌截面的最小厚度是 _________ m。
3.当遇到不良地质时，隧道选线应尽可能的 ____________ 。
4.铁路曲线隧道不同加宽断面的衔接是采用 _________________ 。
5.预裂爆破的特征是 ______________ 。
6.温克尔假定认为，某点的 _____________ 与该点的变形成正比。
7.隧道围岩分级共分为 _______ 级，级别越小，则围岩越_________ 。
&公路隧道的运营通风要求比较高，是否设置通风机械的因素是_________ 和 ________9.在直刚法计算中，衬砌结构的边界条件是 _______________ 。
10.在隧道的设计中，是否布置辅助坑道，主要考虑 ________________ 。
11. __________________________________ 隧道施工循环中的关键工序是和 ,因为它们所占的时间比例最大。
12•隧道与地面建筑物的根本区别是___________________________ 。
13.在新奥法施工中，控制爆破、____________ 和__________ 是必不可少的重要手段。
14.在确定隧道纵坡时，如果是紧坡地段，应该设计成____________ 坡。
15•洞口地形图的主要作用是____________________ ，它的比例一般采用 ________ 。
16.在山岭隧道施工方法中，____________________________适应性最强的是法，它可以通过调节__ 的长度来适应不同的地质条件。
隧道工程课后习题参考答案
隧道工程课后习题参考答案一、名词解释：1、隧道：修建在地下、两端有出入口，供车辆、行人、水流及管线等通过的通道。
2、复合式衬砌：把衬砌结构分成不止一层，在不同的时间上先后施作的衬砌。
3、洞门：在隧道洞口用圬工结构砌筑并加以一定建筑物装饰的支挡结构物。
4、明洞：用明挖法修建的隧道。
5、避车洞：列车通过隧道时，为保证洞内人员及维修设备安全，在隧道两侧边墙上交错均匀地修建了洞室，用于躲避列车，故称之为避车洞。
6、纵向式通风：在通风机的作用下使风流沿着隧道全长方向流动的通风方式。
7、围岩:是指隧道开挖后其周围产生应力重分布范围内的岩体，或指隧道开挖后对其稳定性产生影响的那部分岩(土)体。
8、围岩分级：根据岩体的若干指标，按照稳定性将围岩分成不同的级别。
9、洞口段：指洞口浅埋段，即开挖可能给洞口地表造成不良影响的范围。
10、岩爆：岩体中聚集的高弹性应变能因隧道开挖而发生的一种应力突发现象。
二、简答题：1.隧道按使用功能分类时有哪些？答：交通隧道、水工隧道、市政隧道、矿山隧道、军工与人防工程2.交通山岭隧道的主要功能及特点。
答：功能：1.克服高程障碍，2.裁弯取直(缩短线路)，3.避开不良地质地段，4、避开其他重要建筑物等；特点：优点1.缩短线路长度，减少能耗， 2.节约地皮，3.有利于环境保护 ,4.应用范围广泛；缺点1.造价较高， 2.施工期限，3.施工作业环境和条件较差。
3.隧道工程勘察的基本内容是什么？地质调查后应提供的主要资料有哪些？答：基本内容：（1）隧道工程调查，（2）隧道路线确定，（3）洞口位置选择。
资料选择：隧道所在地区自然条件调查、隧道工程对周围环境影响的调查、工程地质及水文地质的勘察、地形测量、导线测量。
4.越岭隧道位置选择时要考虑的主要因素是什么？答：路线总方向上的垭口2.地质条件3.隧道长度4.两侧展线难易程度5.工程量大小6.路、桥、隧总体线形。
5.选择洞口位置时应遵循的原则是什么？期工程意义是什么？答：原则：早进洞、晚出洞意义：确保施工、运营的安全。
隧道工程课后习题(附答案)
隧道工程课后习题参考答案一、名词解释：1、隧道：修建在地下、两端有出入口，供车辆、行人、水流及管线等通过的通道。
2、复合式衬砌：把衬砌结构分成不止一层，在不同的时间上先后施作的衬砌。
3、洞门：在隧道洞口用圬工结构砌筑并加以一定建筑物装饰的支挡结构物。
4、明洞：用明挖法修建的隧道。
5、避车洞：列车通过隧道时，为保证洞内人员及维修设备安全，在隧道两侧边墙上交错均匀地修建了洞室，用于躲避列车，故称之为避车洞。
6、纵向式通风：在通风机的作用下使风流沿着隧道全长方向流动的通风方式。
7、围岩:是指隧道开挖后其周围产生应力重分布范围内的岩体，或指隧道开挖后对其稳定性产生影响的那部分岩(土)体。
8、围岩分级：根据岩体的若干指标，按照稳定性将围岩分成不同的级别。
9、洞口段：指洞口浅埋段，即开挖可能给洞口地表造成不良影响的范围。
10、岩爆：岩体中聚集的高弹性应变能因隧道开挖而发生的一种应力突发现象。
二、简答题：1.隧道按使用功能分类时有哪些？答：交通隧道、水工隧道、市政隧道、矿山隧道、军工与人防工程2.交通山岭隧道的主要功能及特点。
答：功能：1.克服高程障碍，2.裁弯取直(缩短线路)，3.避开不良地质地段，4、避开其他重要建筑物等；特点：优点1.缩短线路长度，减少能耗， 2.节约地皮，3.有利于环境保护 ,4.应用范围广泛；缺点1.造价较高， 2.施工期限，3.施工作业环境和条件较差。
3.隧道工程勘察的基本内容是什么？地质调查后应提供的主要资料有哪些？答：基本内容：（1）隧道工程调查，（2）隧道路线确定，（3）洞口位置选择。
资料选择：隧道所在地区自然条件调查、隧道工程对周围环境影响的调查、工程地质及水文地质的勘察、地形测量、导线测量。
4.越岭隧道位置选择时要考虑的主要因素是什么？答：路线总方向上的垭口2.地质条件3.隧道长度4.两侧展线难易程度5.工程量大小6.路、桥、隧总体线形。
5.选择洞口位置时应遵循的原则是什么？期工程意义是什么？答：原则：早进洞、晚出洞意义：确保施工、运营的安全。
【201406】中南大学《隧道工程》试题及参考答案
《隧道工程》试题及参考答案一、某隧道位于Ⅳ、Ⅴ级围岩中(隧道衬砌断面见下图，单位：m), 洞口段为Ⅴ级围岩，洞身段为Ⅳ级围岩，Ⅳ、Ⅴ级围岩分界处埋深为25m 。
试用我国隧道围岩压力计算方法求整座隧道与支护结构计算有关的围岩压力。
（40分）有关参数: Ⅴ级围岩: Φ0＝45 °,θ＝13°,γ＝19KN/m 3Ⅳ级围岩: Φ0＝60 °,θ＝23°,γ＝22 KN/m 3答：7.2 1.2 1.76.4H B ==<故可采用公式1q 0.452s -=⨯γω 等效高度10.452s q q h -==⨯ωγ，1(5)i B ω=+-，B=6.4>5，故=0.1i1.14ω= （1）Ⅴ级围岩：10.452s q q h -==⨯ω=8.21γmp (2 2.5)(16.4220.52)p H h m=~=~Hp<25m所以为深埋，故可以采用1q 0.452s -=⨯γω计算垂直均布压力 q 155.952kPa =水平均布围岩压力为：e (0.30.5)(46.7977.98)q kPa =~=~（2）Ⅳ级围岩：10.452s q q h -==⨯ω=4.10γ p (2 2.5)(8.2110.26)p H h m=~=~Hp<25m 所以为深埋，故可以采用1q 0.452s -=⨯γω计算垂直均布压力 q 90.288kPa =水平均布围岩压力为：e (0.150.3)(13.5427.09)q kPa =~=~二、某隧道采用新奥法开挖，复合式衬砌，对监控量测的洞周位移数据作回归分析，得出位移回归曲线方程如下(时态曲线)：（1）u e t =∙-1992275.. 相关系数R=0.972（2）u t =+110256..ln 相关系数R=0.986式中,位移u 的单位为mm ；时间t 的单位为日。
（30分）已知如果位移加速度<0,且位移速度≤0.2mm/日，则表明洞周位移基本稳定，请判断最接近实际情况的位移回归曲线,并选定之,然后指出：（1）初期支护设计参数是否需要修改？如需要,请提出你的建议；（2）施作内层模注混凝土衬砌的适宜时间。
中南大学隧道工程课后习题答案
中南大学隧道工程课后习题答案【隧道按使用功能分类时有哪些交通隧道、水工隧道、市政隧道、矿山隧道交通山岭隧道的主要功能及特点功能：既可使路线顺直，避免许多无谓的展线，缩短路线，又可以减小坡度，使运营条件得以改善，从而提高牵引定数，多拉快跑。
特点 1.克服高程障碍 2.裁弯取直(缩短路线)3.避开不良地质地段 4. 避开其他重要建造或者工程等第一章【克服地形条件带来的高程障碍：绕行方案路堑隧道【山岭隧道：越岭隧道河谷傍山隧道【地质条件选隧道位置： 1.地质构造 2.岩体强度 3.水文地质条件 4. 不良地质【越岭隧道选择位置时要考虑的主要因素是什么？(1)垭口位置的选定：从地形上考虑，隧道宜选在山体比较狭隘的鞍部即垭口附近的底部通过，因为垭口处的山体相对较薄，隧道的穿越长度较短，有利于降低工程投资，但地质条件对垭口位置影响也较大，应优先选择地质相对较好的垭口。
(2)隧道高程的确定：综合考虑工程造价和运营效率等要素对隧道进行比选，给出最佳方案。
【选择洞口位置时应遵循的原则是什么？其工程意义是什么？原则：早进晚出。
工程意义：在决定洞口位置时，为了施工及运营的安全，宁可早一点进洞，晚一点出洞，虽然使隧道长了些，但却较安全可靠。
应把握好合理的边、仰坡的坡率、和刷坡高度的衡量尺度，科学合理的选择洞口位置。
【能否解释隧道纵坡的形式、合用条件及限制坡度？纵坡的形式：单坡和人字坡。
合用条件：(1)单坡。
多用于路线的紧坡地段或者是展线的地区及河谷隧道中，可以争取高程。
(2)人字坡。
多用于越岭隧道、大长隧道，特别是越岭隧道。
限制坡度：对于车辆的行驶，路线的坡度以平坡最好，既不要冲坡也不要带制动行驶，产生的废气至少，这对于封闭的隧道是最有利的，为满足排水需要，最小坡度不宜小于3‰，普通情况下，最大坡度不宜大于 3﹪。
对于铁路而言，不同的线路等级有不同的限坡，隧道内路线的最大允许坡度应在明线最大限制坡度上乘以一个折减系数。
隧道工程习题答案
【隧道按使用功能分类时有哪些交通隧道、水工隧道、市政隧道、矿山隧道交通山岭隧道的主要功能及特点 功能：既可使线路顺直，避免许多无谓的展线，缩短线路，又可以减小坡度，使运营条件得以改善，从而提高牵引定数，多拉快跑。
特点1.克服高程障碍2.裁弯取直(缩短线路) 3.避开不良地质地段4.避开其他重要建筑或工程等第一章【克服地形条件带来的高程障碍：绕行方案 路堑 隧道【山岭隧道：越岭隧道 河谷傍山隧道【地质条件选隧道位置：1.地质构造2.岩体强度3.水文地质条件4.不良地质【隧道工程勘察的基本内容是什么？地质调查后应提供的主要资料有哪些？基本内容：（1）隧道工程调查；（2）隧道线路确定；（3）洞口位置选择 提供资料：概述；地形地质说明；应交付的图文（线路地形图、洞口附近地形图、地质平面图、地质纵断面图、洞口附近地质纵断面图及洞口附近地质横断面图若干、说明书）【越岭隧道选择位置时要考虑的主要因素是什么？（1）垭口位置的选定：从地形上考虑，隧道宜选在山体比较狭隘的鞍部即垭口附近的底部通过，因为垭口处的山体相对较薄，隧道的穿越长度较短，有利于降低工程投资，但地质条件对垭口位置影响也较大，应优先选择地质相对较好的垭口。
（2）隧道高程的确定：综合考虑工程造价和运营效率等要素对隧道进行比选，给出最佳方案。
【选择洞口位置时应遵循的原则是什么？其工程意义是什么？ 原则：早进晚出。
工程意义：在决定洞口位置时，为了施工及运营的安全，宁可早一点进洞，晚一点出洞，虽然使隧道长了些，但却较安全可靠。
应把握好合理的边、仰坡的坡率、和刷坡高度的衡量尺度，科学合理的选择洞口位置。
【能否解释隧道纵坡的形式、适用条件及限制坡度？纵坡的形式：单坡和人字坡。
适用条件：（1）单坡。
多用于线路的紧坡地段或是展线的地区及河谷隧道中，可以争取高程。
（2）人字坡。
多用于越岭隧道、大长隧道，尤其是越岭隧道。
限制坡度：对于车辆的行驶，线路的坡度以平坡最好，既不要冲坡也不要带制动行驶，产生的废气最少，这对于封闭的隧道是最有利的，为满足排水需要，最小坡度不宜小于3‰，一般情况下，最大坡度不宜大于3﹪。
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【隧道按使用功能分类时有哪些交通隧道、水工隧道、市政隧道、矿山隧道交通山岭隧道的主要功能及特点 功能:既可使线路顺直,避免许多无谓的展线,缩短线路,又可以减小坡度,使运营条件得以改善,从而提高牵引定数,多拉快跑。
特点1、克服高程障碍2、裁弯取直(缩短线路) 3、避开不良地质地段4、避开其她重要建筑或工程等第一章【克服地形条件带来的高程障碍:绕行方案 路堑 隧道【山岭隧道:越岭隧道 河谷傍山隧道【地质条件选隧道位置:1、地质构造2、岩体强度3、水文地质条件4、不良地质【隧道工程勘察的基本内容就是什么？地质调查后应提供的主要资料有哪些？基本内容:(1)隧道工程调查;(2)隧道线路确定;(3)洞口位置选择 提供资料:概述;地形地质说明;应交付的图文(线路地形图、洞口附近地形图、地质平面图、地质纵断面图、洞口附近地质纵断面图及洞口附近地质横断面图若干、说明书)【越岭隧道选择位置时要考虑的主要因素就是什么？(1)垭口位置的选定:从地形上考虑,隧道宜选在山体比较狭隘的鞍部即垭口附近的底部通过,因为垭口处的山体相对较薄,隧道的穿越长度较短,有利于降低工程投资,但地质条件对垭口位置影响也较大,应优先选择地质相对较好的垭口。
(2)隧道高程的确定:综合考虑工程造价与运营效率等要素对隧道进行比选,给出最佳方案。
【选择洞口位置时应遵循的原则就是什么？其工程意义就是什么？ 原则:早进晚出。
工程意义:在决定洞口位置时,为了施工及运营的安全,宁可早一点进洞,晚一点出洞,虽然使隧道长了些,但却较安全可靠。
应把握好合理的边、仰坡的坡率、与刷坡高度的衡量尺度,科学合理的选择洞口位置。
【能否解释隧道纵坡的形式、适用条件及限制坡度？纵坡的形式:单坡与人字坡。
适用条件:(1)单坡。
多用于线路的紧坡地段或就是展线的地区及河谷隧道中,可以争取高程。
(2)人字坡。
多用于越岭隧道、大长隧道,尤其就是越岭隧道。
第二章【隧道净空:隧道衬砌内轮廓线所包围的空间。
【隧道建筑限界:为了保证隧道内各种交通工具的正常运行与安全,规定在一定宽度与高度范围内不得有任何障碍物的空间范围【曲线隧道加宽的原因就是什么？如何加宽？列车在曲线上行驶时,由于车体内倾与平移,使得所需横断面积有所增加,为了保证列车在曲线隧道中安全通过,隧道中曲线段的净空必须加大,铁路曲线隧道的净空加宽值就是由以下的需要来决定。
①车辆通过曲线时,转向架中心点沿线运行,而车辆就是刚性体,其矩形形状这就使得车厢两端产生向曲线外侧的偏移。
车厢中间部分则向曲线侧偏移。
②由于曲线上存在外轨超高,导致车辆向曲线内侧倾斜,使车辆限界的各个控制点在水平向上向内移动了一个距离因此,曲线隧道净空的加宽值由三部分--外内内，，d d d 21组成。
【隧道衬砌有哪些类型？各自的适用条件就是什么？1)整体式混凝土衬砌:就是指就地灌注混凝土衬砌,也称模筑混凝土衬砌。
其工艺流程为,先立模,再灌注,然后养生、最后拆模。
模筑衬砌的特点就是:对地层条件的适应性较强,易于按需要成型,整体性好,抗渗性强,并适用于多种施工条件,如可用木模板、钢模板或衬砌台车等。
整体式混凝土衬砌又分为整体式混凝土直墙式与曲墙式衬砌两种形式。
整体式混凝土直墙式:适用于地质条件比较好,属于我国交通隧道围岩分级中的I、II、III 级围岩。
曲墙式衬砌:适用于地质比较差,岩体松散破碎,强度不高,又有地下水,侧向水平压力也相当大的情况。
2)拼装式衬砌:就是指由若干在工厂或现场预先制备的构件运入坑道内,然后用机械将它们拼装成一环接着一环的衬砌。
由于拼装式衬砌存在着一些缺点,目前多在使用盾构法施工的城市地下铁道中应用,在我国铁路与公路隧道上,未能推广使用。
3)锚喷支护:喷射混凝土就是以压缩空气为动力,将掺有速凝剂的混凝土拌合料与水混合成为浆状,喷射到坑道的岩壁上凝结而成。
在围岩不够稳定时,可加设锚杆与金属网,构成一种支护形式,简称喷锚支护。
适用范围广,并能适应软弱与膨胀性地层隧道开挖及可用于整治坍方与隧道衬砌的裂损。
4)复合式衬砌:把衬砌结构分成不止一层,在不同的时间上先后施作的。
可广泛应用于各种隧道工程中,多用于公路隧道中。
5)连拱衬砌:就就是将两隧道之间的岩体用混凝土取代,或者说就是将隧道相邻的边墙连接成一个整体,形成双洞拱墙相连的一种结构形式。
一般只适用于长度不超过500米的短隧道。
【隧道洞门的作用、结构类型及其适用条件。
作用:减少洞口土石方开挖量,稳定边坡,引离地表流水,装饰洞口。
结构类型:①洞口环框:当洞口石质为坚硬而稳定的I级围岩,地形陡峻而又无法排水要求时,可以设置一种不承载的简单洞口环框。
②端墙式洞门:适用于地形开阔,岩质基本稳定的I~III级围岩地区,支护洞口仰坡,并将仰坡水流汇集排出。
③翼墙式洞门:当洞口地质较差,山体纵向推力较大时,可以在端墙式洞门意外,增加单侧或双侧的翼墙,即翼墙式洞门。
④柱式洞门:当地形较陡,地质条件较差,仰坡有下滑的可能性,而又受地形或地质条件限制,不能设置翼墙时,可以在端墙中部设置两个断面较大的柱墩,以增加断墙的稳定性。
⑤台阶式洞门:当洞门处于傍山侧坡地区,洞门一侧边坡较高时,为减小仰坡高度及外漏坡长,可以将端墙一侧顶部改为逐步升级的台阶形式。
⑥斜交洞门:当线路方向与地形等高线斜交时,也可将洞门做成与地形等高线一致,使洞门左右可以仍保持近似对称。
⑦削竹式洞门:当隧道洞门段有一节较长的明洞衬砌时,由于洞门背后一定范围内就是以回填土为主,山体的推滑力不大时地形相对比较对称与不太陡峻,可采用削竹式洞门。
【明洞的结构类型及其适用条件。
明洞的结构类型因地形、地质与功能的不同而有许多种形式,采用最多的就是拱式明洞与棚式明洞。
拱式明洞:当洞口的地形或地质条件难于用暗挖的方法修建隧道时,唱唱需要修筑拱式明洞来防护。
按照它所在的地位可以分为:①路堑式拱形明洞:又可以分为对称式与偏压式。
对称式使用于路堑式边坡处于对称或接近对称,边坡岩层基本稳定,仅防边坡有少量坍塌、落石,或用于隧道洞口破碎,覆盖层较薄而难以用暗挖法修建的隧道。
偏压式明洞适用于两侧边坡高差较大的不对称路堑。
②半路堑式拱形明洞:在傍山隧道的洞口或傍山线路上,一侧边坡陡立且有塌方、落石的可能,对行车安全有威胁时,或隧道必须通过不良地质地段而急需提前进洞时,都宜修建半路堑式拱形明洞。
又分为偏压斜墙式与单压耳墙式。
偏压斜墙式适用于地形倾斜,低侧处路堑有较宽的地面供回填土石,以增加明洞抵抗侧向压力的能力。
单压耳墙式适用于外侧地形低下,不能保持回填土的天然稳定坡度,或就是按天然稳定坡度则边坡将延伸很远时的情况。
棚式明洞:当山坡的塌方、落石数量较少,山体侧向压力不大,或因地质、地形限制,难以修建拱式明洞时可以采用。
又分为盖板式、钢架式与悬臂式三种。
第三章【铁路隧道的附属建筑有哪些？有避车洞,电力及通讯设施,运营通风设施。
【公路隧道的附属建筑有哪些？紧急停车带,行人、行车横洞与预留洞室,运营通风建筑物,运营照明设施。
【铁路隧道大小避车洞的作用各就是什么？如何布置？作用:当列车通过隧道时,为了保证洞内行人、维修人员及维修设备的安全,需要在隧道两侧边墙上均匀交错的修建洞室,用于躲避列车,称为避车洞。
通风方式:纵向式通风(射流式通风风道式集中排气式)半横向式通风全横向式混合式【我国隧道工程的治水原则就是？治水措施主要有哪些？“防、排、截、堵结合,因地制宜,综合治理”的治水原则。
防:采用防水混凝土使衬砌本身达到一定的抗渗强度,采用止水带封闭衬砌变形缝,设置防水层等。
排:采用弹塑软式透水管、打孔波纹管等暗管在衬砌与围岩之间组成纵横交错的排水管网,然后将水经由暗管引入隧道内,再从洞内水沟排走。
截:在洞口边、仰坡开挖线5m以外,设置排水沟,并加以铺砌,将地表水拦截在边、仰坡范围之外;或对洞顶地表的陷穴、深坑加以回填,对裂缝进行堵塞。
堵:普遍采用的方法就是压浆,还可以采用压浆分段堵水,使地下水集中在一处或几处后再引入隧道内排出。
第四章【围岩及围岩分级的定义就是什么？P73, P79围岩:就是指隧道开挖后其周围产生应力重分布范围内的岩体,或指隧道开挖后对其稳定性产生影响的那部分岩体。
围岩分级:根据一个或几个主要指标将无限的岩体划分为具有不同稳定程度的有限个类别,即将稳定性相似的一些围岩归为一类,将全部围岩划分为若干类,这就就是隧道围岩稳定性分类,或简称为围岩分类。
【岩体应力应变曲线:压密阶段弹性塑性破裂破坏【简述围岩压力的定义及其影响因素。
P87围岩压力:就是指引起地下开挖空间周围岩体与支护变形或破坏的作用力。
影响因素:通常可以分为两类,一类就是地质因素,它包括原始应力状态、岩石力学性质、岩体结构面等;另一类就是工程因素,它包括施工方法、支护设置时间、支护本身刚度、隧道断面形状等。
【围岩分级方法今后的发展趋势分级应主要以岩体为对象分级宜与地质勘探手段有机地联系起来分级要有明确的工程对象与工程目的分组宜逐渐定量化【围岩分级因素:岩石坚强程度岩石完整性地下水初始地应力【深浅隧道如何划分？P92确定深、浅埋隧道的界限,一般情况下应以隧道顶部覆盖层能否形成“自然拱”为原则。
深浅埋隧道的分界深度至少应大于坍方的平均高度,且具有一定的余量。
根据经验,这个深度通常为2~2、5倍的坍方平均高度。
即 ,当隧道覆盖层厚度时为深埋, 时为浅埋。
第五章【岩体力学模式求解方法:解析法数值法特征曲线法与剪切滑移破坏法【隧道工程受力特点:1、荷载的模糊性2、围岩物理学参数难以准确获得3、围岩压力承载体系4、设计参数受施工方法与施作时机的影响很大5、隧道与地面结构受力的不同点--围岩抗力的存在【隧道结构体系的计算模型有哪些？特点？1、结构力学模型特点:以支护结构作为承载主体围岩对支护结构的作用间接地体现为1、围岩压力2、围岩弹性抗力采用结构力学方法计算适用于:模筑砼衬砌 2、岩体理学模型特点:支护结构与围岩视为一体,共同承受荷载,且围岩作为承载主体支护结构约束围岩变形采用岩体力学计算方法围岩体现为形变压力适用于:锚喷支护【简述直刚法基本原理与计算步骤矩阵位移法又叫直接刚度法,它就是以结构节点位移为基本未知量,连接在同一节点各单元的节点位移应该相等,并等于该点结构节点位移,同时作用于某一结构节点的荷载必须与该节点上作用的各单元节点力相平衡【简述隧道洞门检算时检算部位的选取及具体检算内容计算选取不利位置进行1、柱式、端墙式洞门2、有挡、翼墙的洞门(翼墙式洞门偏压式洞门)内容:墙身偏心及强度、绕墙趾的抗倾覆性、沿基地滑动的稳定性以及基地压应力第六章隧道施工方法【导坑定义与作用:定义:先行开挖,为后续开挖提供施工便利的坑道。
作用:1、为后续工作面创造临空面,提高爆破效果2、查明前方地质情况3、排除地下水4、铺设三管两线:水管压缩风管通风管电线运输线5、改善施工通风条件【隧道工程施工特点:1、施工全过程受制于地质条件2、大型隐避工程3、施工环境差4、多处偏远山区5、工作面很少6、施工不受气候影响【隧道施工方法:1、矿山法(传统新奥)2、明挖法3、掘进机法4、盾构法5、沉管法6、顶进法【影响施工方法因素:1、工程重要性2、工程地质与水文地质条件3、施工技术水平4、施工动力与原材料供应情况5、工程投资与运营后社会效益与经济效益6、对环境保护要求7、施工单位习惯做法【新奥法施工原则:少扰动早喷锚勤量测紧封闭【新奥法的施工方法有？它们各自的特点及适用条件？1)全断面法其优点就是:工序少,相互干扰少,便于组织施工与管理;工作空间大,便于开展大型机械化施工;开挖一次成型,对围岩的扰动次数少,有利于围岩的稳定;施工进度快,这就是矿山法中进度最快的方法。