隧道问答题

简答题

反映土工织物力学特性的指标主要有哪些？

主要有抗拉强度、撕裂强度、顶破强度和刺破强度

简述用断面仪测量开挖断面的原理。

以某物理方向为起始方向为按一定角度间隔依次一一测定仪器旋转中心到实际开挖轮廓线的矢径；将这些矢径依次相连即得实际开挖的轮廓线；将实际开挖轮廓与设计开挖轮廓比

较，即可知该断面的超欠挖情况。

隧道施工监控量测的必测项目有哪些？

3．①地质与支护状态观察②周边位移

③拱顶下沉④锚杆或锚索内力及抗拔力

衬砌砼施工检查的内容有哪些？

检查项目包括：①开挖轮廓检查；②基础检查；③模板检查；

④浇注检查；⑤拆模检查；⑥外观检查；

⑦养护检查。

简述滤膜测尘法的原理。

用轴气装置抽取一定量的含尘空气，使其通过装有滤膜的采样器，滤膜将粉尘截留，然

后根据滤膜所增加的质量和通过的空气量计算粉尘的浓度。

公路隧道常见的质量问题有哪些？

．隧道渗漏、衬砌开裂、限界受侵、通风照明不良

高分子防水卷材的检测项目有哪些？

①卷材长度、宽度及厚度的测量

②拉伸强度，扯断伸长率及300%定伸强度的试验

③撕裂强度试验④热空气老化试验

⑤耐臭氧试验⑥脆性温度试验⑦柔度试验

喷射混凝土施工质量的评判项目有哪些？

①喷射混凝土强度的匀质性；②喷射混凝土的抗压强度。

地表下沉量测的目的是什么？

①了解地表下沉范围及量值；

②了解地表及地中下沉随工作面推进的规律；

③地表及地中下沉稳定的时间

请列举出隧道照明中常用的几个基本概念

光谱光效率、光通量、光强、照度、亮度

公路隧道具有哪些特点？

公路隧道的主要特点有：①断面大②形状扁平

③需要通风、照明④防水要求高

简述用断面仪测量开挖断面的原理

以某物理方向（如水平方向）为起算方向，按一定间隔（角度或距离）依次一一测定仪器旋转中心与实际开挖轮廓线的交点之间的矢径及该矢径与水平方向的夹角，将这些矢径端点依次相连即可获得实际开挖的轮廓线。

简述喷射混凝土厚度的检测方法

①喷层厚度可用凿孔或激光断面仪、光带摄影等方法检查；

②检查断面数量，每10延米至少检查一个断面，再从拱顶中线起每隔2m凿孔检查一个点。

隧道施工监控量测的必测项目有哪些？

①地质与支护状态观察；②周边位移

③拱顶下沉；④锚杆或锚索内力及抗拔力

公路隧道的照明区段是怎样划分的？

综合考虑安全和经济两个方面，隧道照明划分成五个区段，即入口段，过渡段、适用段、基本段和出口段。

公路隧道的作用有哪些？

改善路线技术指标，缩短路程和行车时间，提高运营效益。

试述高分子防水卷材的热空气老化试验的步骤。

①将老化箱调到所需温度并保持稳定，让试件呈现自由状态挂在箱中，然后开始计算老

化时间。

②到规定时间时，取出试件在室温下停放4～96小时，然后进行拉伸试验。

钢支撑的型式有哪些？

①钢格栅，型钢支撑，钢管支撑

隧道衬砌的伸缩缝、沉降缝和施工缝是怎样防水的？要求简述理由。

一般都采用塑料止水带或橡胶止水带。由于止水带具有高弹性和压缩变形的特点，它在

荷载作用下产生弹性变形，能起到紧固、密封和有效防止接缝漏水的作用。

隧道混凝土衬砌内部缺陷的检测内容有哪些？

①检测混凝土中的空洞②检测混凝土中的裂缝

公路隧道的特点有哪些？

公路隧道的特点有：①断面大②形状扁平

③需要运营通风和照明④防水要求高

简述钢支撑施工质量的检测内容

①加工质量的检测，即加工尺寸，强度和刚度，焊接的检测；

②安装质量的检测，即安装尺寸，倾斜度，连接与固定的检测。

简述端锚式锚杆无损检测的方法。

①将套筒套在待检测锚杆的螺母上，并将扭力板手与套筒连接；

②左手轻按扭力板手套筒端，右手扳动手柄，同时读取扭力矩的最大读数，并作记录；

③根据扭力矩与锚杆拉力之间的关系，确定锚杆的拉力。

怎样检测混凝土衬砌的裂缝？

①用刻度放大镜检测混凝土裂缝的宽度；

②用塞尺检测混凝土裂缝的深度；

公路隧道对烟雾浓度是如何要求的？

①高速公路、一、二级公路隧道为0.0075m-1；

②三、四级公路隧道为0.0090m-

1．隧道开挖采用控制爆破有哪几种方法，它们之间有何区别？

控制爆破分为光面爆破与预裂爆破 它们之间最大区别在于起爆顺序不同

光面爆破：掏槽眼—辅助眼—周边眼—底板眼 预裂爆破：周边眼—掏槽眼—辅助眼—底板眼 2．目前隧道排水作法有哪些？

①环向排水管；②纵向排水管；③横向盲管；④中央排水管 3．隧道施工监控量测，位移量测有哪些项目？ ①围岩周边位移量测；②拱顶下沉量测；

③地表下沉量测； ④围岩内部位移量测。 4．简述隧道风速测试方法？

①用风表检测：根据测风员与风流方向的相对位置，分迎面和侧面两种测试方法；②用热电式风速仪和皮托管与压差计检测。

5．简述隧道路面照度测试方法？

路面照度测试

①开灯预热半小时左右、待电压稳定

②划分段落，布置测点，在横断面上分路中心，41

路面，路缘，侧墙高1.5米处共7

处；同一测区测3个横断面，每两个断面纵向间距1米，另外也可把两灯之间当一个测区，根据纵向距离不等可分为3、5、7个横断面进行照度检测。

③数据整理，计算画出路面平均照度和总均匀度，画出纵向照度曲线和横向照度曲线。

六、计算题

1．某高分子防水卷材哑铃状试件工作部分的宽度mm b 5.22=，厚度mm d 0.1=；拉力N F 360=时试件断裂。试确定该试件的拉伸强度。

MPa

bd

F 0.160

.15.22360=?=

=

σ

2．某隧道路面距车道边缘1/4宽度处的最低亮度nt L 48min =，该线上的平均亮度nt Lav 56=；隧道中心线上的最大亮度nt L 72max =，最小亮度nt L 64min ='。试确定该隧道的亮度总均匀度和亮度纵向均匀度。

总均匀度 86.05648

m i n

0==

=L a v L U

纵向均匀度 89.072

64max min 1

=='=L L U

某隧道拱顶下沉用水平仪量测，水平仪的前视标尺为吊挂在拱顶测点上的钢尺，后视标尺为

固定在衬砌上的标杆。初次观测读数：前视1120mm ，后视1080mm ；二次观测读数：前视1100mm ，后视1070mm 。试确定拱顶测量点的位移量和方向。．

后视差值A=二次后视读数一初次后视读数 A=1070-1080=-10mm

前视差值B=二次前视读数一初次前视读数 B=1100-1120=-20mm C=B-A=-20+10=-10mm

C 为负，表示拱顶下沉。

某隧道洞内采用水泥混凝土路面，其基本段的平均照度lx E av 78=，已知水泥混凝土路面的平均照度换算系数C=13。试计算路面平均亮度。

nt c E L av av 613

78===

1．隧道运营通风常用公式τ

lg 100

1-

=K 计算隧道内的烟雾浓度，其中τ为检测长度

L=100m 时光线在烟雾中的透过率。某隧道在检测烟雾浓度时，光源与照度计的间距为100m ，在洁净空气中测得照度计上的照度lx E V 90=，通车后测得照度计上的照度lx E 45=。试确定该隧道所测区段通车后的烟雾浓度（3.05.0lg -=）。

5.090

45===

V

E E τ

1

3

10

0.3100

3.05.0lg 100

1lg 100

1--?==

-

=-

=m

K τ

2．某高分子防水卷材作断裂伸长率试验，试验初始，试件的标距L 0=100mm ，断裂时的标距L=325mm 。试确定该试件的断裂伸长率。

%225%100100

100325%1000

=?-=

?-=

L L L ε

1．某隧道用350g/m 2的丙纶无纺布作防水板

的垫层，施工前用窄条试件（图1）检测其抗拉强度。试件宽度B=50mm ，初始长度L 0=100mm ，当拉力加到f p =950N 时拉力达到峰值，此时试件伸长到f L =220mm 。试确定该试件的抗拉强度和延伸

率。

抗拉强度 m kN m N B

p T f S /19/1900005

.0950===

=

延伸率 %

120%100100

100220%1000

=?-=?-=

L L L f p

ε

2．某隧道净断面面积50m 2，为了检测隧道的平均风速，将隧道断面分成面积相等的8个小块（图2），用翼式风表在各小块形心处测得风速如下表：

1

试确定该隧道的平均风速。

8

2

.44.45.61.62.45.65.42.61

+++++++=

=

∑=N

V

V N

i i

平均

s

m /33.58

6.42==

1．在混凝土抗渗试验中，某组试件各块表面出现渗水现象时的最大水压力如下表，试确定混凝土的抗渗标号。

第三个顶面开始有渗水的试块的水压力H=0.9MPa 抗渗标号 S=10H-1=10×0.9-1=8

2．某在建隧道用滤膜测尘法测定该隧道的粉尘浓度，采样前滤膜质量W 1=5000mg ，采样后滤膜质量W 2=5100mg ，采样过程中，流量计的读数Q=1.0m 3/min ，采样时间T=5min 。试确定该施工隧道的粉尘浓度。

3

1

2/205

1005

15000

5100m

mg QT

W W G ==?-=

-=

1．某隧道工程进行了变形观测，其拱脚部位收敛位移观测数据见下表。

y=13.0554e -2.6905/x SD=0.69765

x(d)

从散点图的分布形状看，开始一段时间位移增长速度很快，以后逐渐减速，直到基本稳定。又由工程情况分析可知，经锚喷支护洞室能够达到稳定状态——即收敛位移会有一定最终渐近值，因此选择指数函数进行回归分析。

x

b ae

y -=

（2）求未知参数a 、b ①函数变换。将x

b ae

y -=取自然对数；

lny=lna-x

b

令

y '=lny ，x '=

x

1 a '=lna ，b '= -b

则有 y '=a '+x b ''

②用一元线性回归列表计算方法，求出线性回归系数a '与b '。见表1

N =13

1711

.0132246.21=='∑='x N x 1164

.2135136.271==

'∑=

'y N y

5619

.0)

2246.2(13

19486.0)(12

2

2

=-='∑-'∑=''x N x x x L

))((1y x N

y x y x L '∑'∑-

''∑='' 5333

.15136.272246.213

11749.3-=??-

= 6999

.25619

.05333.1-=-

='

'''=

'x x L y x L b

5784.21711.06999.21164.2=?+=''-'='x b y a

③由函数变换式求出a 与b 。

1760

.13=='

a e

a 6999

.2='-=b b

最后得到所选的指数函数方程为：

x

x

b e

ae y

/6999.2176.13?--==

并把该曲线画在散点图。

（3）将实测值与回归曲线上的对应值进行比较，并计算剩余标准离差、评价回归精度。见表2。

回归分析计算值与实测值比较及剩余标准离差计算表 表2

7447.0100.62

131)?(2

11

2=?-=--=

∑

=N

i i i y

y N S

4894.127447.02=?=S

从实测值与回归计算值相比较看出，除个别点之外，大多数相差较小，一方面说明回归函数选择比较适合，另一方面也说明在具体测试中观测技术较好，偶然误差不大。从回归计算结

果可知，开挖后半个月时间内，位移达到了总预测位移量的80%以上，把稳定围岩、适时支护的重点放在15天以前是对的。由剩余标准离差分析得出，用该曲线函数预报拱脚收敛位移量，有95.4%的散点误差在1.49mm 之内，这在现场工程应用中，已基本满足精度要求。

1．某隧道工程进行变形观测，其拱顶下沉值，观测数据见下表。 试对该组数据进行回归分析

（1）按实测数据作出散点图，见图1

（2）根据正常施工隧道的稳定规律，拱顶下沉不会无限制地增长，而会有一个稳定值，也就是曲线有一条平行于X 轴的渐近线。据此，先选用双曲函数：

X

b a Y

+

=1

①进行函数变换。令Y

Y 1=

'，X

X 1='，a 和b 不变，则取代以后有线性函数形式：

X b a Y '+='

由表中的初步计算数据可求得b 和a ：

295

.0896

.0264.0=='

'''=

x x l y x l b

037

.0228.0295.0104.0=?-='-'=X b Y a

因此得到双曲函数为：

x

Y

1295

.0037.01+=

（3）计算回归精度：

9986

.0078

.0896.0264.0=?=

'

'''''=

y y l x x l y x l r

∑

=--=

10

1

2)?(21i i

i Y Y n s []2

22

)

85.234.23()42.55.5()

01.30.3(2

101-++-+--=

287.0=

由此可知具有较好的精度。

七、分析评定题

检查隧道喷射砼抗压强度时，满足以下条件者为合格，否则为不合格。 ①同批（指同一配合比）试块的抗压强度平均值，不低于设计强度或C20； ②任意一组试块抗压强度平均值不得低于设计强度的80%。

某隧道喷射砼设计强度为C20，在检查抗压强度时，在喷射砼配比一致的10m 范围内，用凿方切割法在边墙和拱部各取一组试样，并从每组试样中加工出3个试块进行抗压强度试验。测值如下表。试此判断该段喷射砼抗压强度是否合格。

边墙组抗压强度平均值 M P a S 6.223

5

.211.243.22=++=

边

拱部组抗压强度平均值 M P a S 2.183

3

.161.181.20=++=

拱>16MPa

该批混凝土抗压强度平均值 M P a S 4.20=批 （满足①，②） 合格

某隧道在开挖过程中用多点位移计对拱顶围岩内部位移进行了量测，不同时刻各点的位移值不同，结果绘于下图。试据此图判断拱顶围岩的松动范围；如用锚杆加固，其长度如何确定？

由图可见，在距岩面3m 处，位移随时间变化不大，所以围岩的松动

范围应在该处附近。如用锚杆加固，锚杆长度宜为3.5 ~ 4m 。

某土工布试样厚B=2mm ，在撕裂强度试验过程中测得拉力——位移曲线如图F 1=160N 、F 2=150N 、F 3=140N ，试确定该样的撕裂强度。mm N B

F T t /802

1601==

=

测试过程中风

V=V S (S-0.4)/S 试说明：

①风表为什么要按图示路线移动？

②该断面的实际平均风速是多少？

③该风速是否满足《规范》对风速的要求？

①断面内风速不均匀，按图示路线移动可使平均风速的测值准确。

②V=6.7m/s ，③V<[V 0] V 0=8m/s 满足要求。

隧道钻爆法施工对炮眼痕迹保存率要求如表1

某隧道洞口段为软岩，之后为中硬岩，深部为硬岩，施工过程中各段的周边眼数与留有爆破痕迹的炮眼数如表2。试仅据炮眼痕迹保存率评定该隧道的爆破效果。 表2

硬岩段 炮眼痕迹保存率=

%80%8336

>= 合格

某隧道在开挖过程中对拱顶下沉进行了长期观测，到目前为止，三个典型断面的拱顶下沉

——时间曲线如图。

断面Ⅰ 变形稳定 可进行二次衬砌

断面Ⅱ 变形匀速发展 可继续观测或加强支护 断面Ⅲ 变形加速发展 必须加强支护或衬砌

1．隧道爆破施工中对平均线性超挖量（超挖面积/不包括隧底的设计开挖断面周长）的要求如表1。

表1

上进行了超挖面积和设计开挖断面周长（不包括隧底）的测量，结果如表2。试据此评定该隧道各段的开挖效果。

软岩段 平均线性超挖量=

cm

cm 25242500

60000<= 合格 中硬岩段 平均线性超挖量=

cm

cm 20202450

49000== 合格

硬岩段 平均线性超挖量=

cm cm 18202400

48000>= 合格

2．设计车速60km/h 的隧道，《公路隧道设计规范》规定隧道引入段路面最低亮度为

50cd/m 2

。某设计车速为60km/h 的隧道，在其引入段沿横向均匀布置了7个照度测量，各点的照度依次为1100lx ，1200lx ，1280lx ，800lx ，1280lx,1200lx 和1100lx 。试计算该横断面路面平均照度，并指出其对应的路面亮度是否满足要求（已知，水泥砼路面的亮度换算系数C=13）。

∑=+?+?+?=

=

n

i i av E n

E 1

)800128021200211002(7

11

lx 1137=

22/50/47.8713/1137/m cd m cd C E L av av >===满足要求。

1．隧道防水层铺设前都要对喷射砼基面的平整度进行检查，在边墙要求D/L ≤1/6；在拱顶要求D/L ≤1/8。某隧道对一段喷射砼平整度进行检查，其结果如下。试评定各测点的平整度合格与否；对不合格处应采取什么措施？

对不合格处用风镐凿除

2．某隧道在钢支撑架设时，在同一架钢支撑上安装了三只液压测力计（图a ），测得各测力计的压力——时间关系曲线，如图b 。试据此分析该断面的压力特征，并说明加强初期支护时应采取的措施。

图a 图b

该断面地层来压不对称，具有明显的偏压；应采用长锚杆在左侧加强初期支护。

1．围岩位移量测所得变形曲线形态大致有四种，试对其进行分析？

A 、变形不大很快稳定，偏安全

B 、随时间逐渐稳定，安全

C 、稳定特别缓慢，不安全

D 、出现反弯点，坍方征兆

u

t