地下工程概论试卷A答案(西南交通大学)

西南交通大学2007－2008学年第(二 )学期考试试卷

课程代码0100798课程名称《地下工程概论》（A 卷）考试时间 分钟

题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总成绩 得分

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阅卷教师签字：

一、填空(每空分，共15分)

隧道按其施工方法，一般可以分为 圆形 、 方形/箱形 、 马蹄形 等几种断面形式。 我国铁路隧道围岩分级的基本指标有 岩石硬度 、 围岩完整程度 ，其修正因素有 地下水 、 初始应力场 等。

地下结构在 地应力（主动荷载） 作用下，支护结构的一部分将发生向围岩方向的变形，此时，围岩会对支护结构产生反作用力来抵制这种变形，这种反作用力就称为 弹性抗力 ，其大小常用温克列尔（Winkler ）假定为基础的 局部变形理论 来确定。而支护结构的另一部分则背离围岩向着隧道内变形，形成所谓 脱离区 。

沉管法施工中，管段制作方式有 钢壳方式 、 干船坞方式 。

隧道工程中的地质调查，一般包括以下几个阶段，即 规划阶段 、 设计阶段 、 施工阶段 、 维修管理阶段 。

地铁车站站台形式大体分为 側式站台 和 岛式站台 ，站台的宽度由 乘降人数 、 升降台阶的位置 、和 宽度 。

现代城市为补充地面空间的不足而修建的地下街是融 商业 、 交通 及 其他设施 为一体的综合地下服务群体建筑。

水封式贮槽的类型按贮藏的压力可分为 常压 和 加压 两种；按水床类型可

班 级 学 号 姓 名

密封装订线 密封装订线 密封装订线

分为固定水床、变动水床。

在铁路隧道内，为工作人员进行维修或检查时，能及时避让驶来的列车而需要在隧道两侧开辟避车洞。

二、单项选择题（每空分，共10分；每空只填一个答案）

地下停车场行车道的最小宽度单线应大于( ② )，双线应大于（④）。

①2.5m ②3.5m ③4.5m ④5.5m ⑤6.5m ⑥7.5m

下图所示为地下空间开口部与外部关系的几种型式，请将正确的答案填入图下的括号中．

①半地下式②侧开放型③全埋置密闭型④开天窗型

③②④①

地铁车站的有效站台长度是由（①）和（③）决定的。

①远期列车编组②屏蔽门的设置范围③司机的停车误差④设备用房

选择越岭隧道的位置主要以（③）和（⑤）两大因素来确定。

①设置展线②长隧道直穿③确定高程④深路堑⑤选择垭口

在选择傍山隧道位置时，应根据（①）、（④）、（⑥）、（⑦）等综合考虑。并注意在埋深较浅的地段处洞身覆盖的厚度，隧道位置（③），

①地形地质②垭口位置③宁里勿外④河流冲刷⑤隧道长短

⑥洞外相关工程⑦运营条件⑧设置展线

地下结构体系是由（⑤）和（②）组成。其中前者是承受荷载的主体，而后者约束围岩变形。

①岩体②支护结构③喷混凝土④锚杆⑤围岩

地下工程施工方法包括明挖法和暗挖法，其中（③）、（⑤）、（⑦）为明挖法。

①顶进法②新奥法③盖挖法④TBM ⑤沉管法⑥矿山法

⑦基坑开挖法⑧盾构法

三、多项选择题（每空2分，共10分；每题至少两个答案，少选得1分，多选或选错不得分）

在隧道支护结构中，喷射混凝土的作用效果有（①，③，⑤, ⑥，⑦，⑧），

锚杆的作用效果有（①，②，④，⑨）。

①支撑围岩②加固围岩③卸载作用④提高层间摩阻力，形成组合梁

⑤填平补强作用⑥覆盖围岩表面

⑦阻止围岩松动⑧分配外力⑨悬吊作用⑩防水作用

用矿山法修建岩石隧道时，其基本作业有（②，⑥）。

①照明②开挖③通风与除尘④出碴运输⑤防、排水⑥支护

⑦供水、电、压缩空气

普通铁路曲线隧道的净空需要加宽的理由是（①，②，③）。

①曲线上车辆两端向线路中心线外侧偏移②曲线上车辆中间部分向线路中心线内侧偏移

③曲线上外轨超高使车辆内倾

④曲线上车辆两端向线路中心线内侧偏移⑤曲线上车辆中间部分向线路中心线外侧偏移

地下工程施工监控量测中的必测项目包括（①，②，③，⑤，⑥）。

①锚杆轴力②洞内、外观察③地表沉降④围岩内位移⑤拱顶下沉

⑥净空收敛⑦钢支撑应力

四、简答题（共50分）

什么是隧道净空？什么是建筑限界？它们是如何确定的？（7分）。

铁路隧道衬砌内轮廓所包络的空间称为隧道净空。新建铁路隧道的净空是根据国家标准规定的铁路隧道建筑限界，并考虑远期隧道内轨道类型确定的。

建筑限界是指隧道衬砌不得侵入的一种限界，确定的依据是根据机车和车辆限界在横断面外轮廓线上的最大尺寸需要，再考虑洞内通号、信号、照明等其他设备设置的尺寸要求，拟定出设备接近限界，进一步考虑施工和测量的误差，可能对隧道内线路产生的偏移，确定建筑限界。在山岭隧道规划中，隧道洞口位置是如何选择的？（7分）。

1、洞口位置应尽量设在山体稳定、地质较好、地下水不太丰富的地方；

2、洞口不宜设在排水困难的沟谷低洼处；

3、在岩壁陡峭，稳定无落石或坍方时，可采用贴壁进洞方式；

4、应尽量避免大挖方和大刷坡，破坏地层稳定状态；

5、考虑洞口段衬砌结构受力，洞口应尽可能与地形等高线大体相垂直；

6、隧道洞口设计标高应高于设计洪水位（包含波浪高）以上0.5m；

7、隧道洞口应考虑生产活动的场所。

总之，选定隧道洞口位置时，首先按地质条件控制边坡和仰坡安全和稳定，然后是尽量躲避

不良地质区域，最后才考虑经济方面的问题。

简述隧道的治水原则，并说明为什么？（7分）。

铁路隧道的治水原则是：“防、截、排、堵相结合，因地制宜，综合治理”，达到防水可靠、经济合理的目的。

防水是采用不透水或弱透水防水材料将地下水隔离在隧道衬砌以外。

截水是采用地表排水沟来拦截地表水，将地表水有序地引离开隧道周围的地层，不使其进入隧道。

排水是给地下水以出路的方法，让渗漏入隧道内的地下水和地表水，通过排水沟排离出隧道。

堵水是堵住或改变地下水的水路，不准地下水进入隧道，一般采用向衬砌背后压浆(水泥浆及化学浆液)等。

浅埋暗挖法施工应贯彻哪些原则？（6分）

原则：①管超前——超前支护稳定掌子面；

②严注浆——立即注浆；

③短开挖——限制进尺；

④强支护——初期支护刚度大；

⑤快封闭——仰拱或临时仰拱实施；

⑥勤量侧——掌握施工动态。

地下结构有哪些设计方法？它们各有何特点？（7分）

1.以参照过去隧道工程实践经验进行了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；

3.作用—反作用模型，即荷载—结构模型；

它将支护结构和围岩分开来考虑，支护结构是承载主体，围岩作为荷载的来源和支护结构的弹性支承。

特点：一般来说，按此模型设计的隧道支护结构偏于保守。

4.连续介质模型；

它将支护结构与围岩视为一体，作为共同承载的隧道结构体系，模型中围岩是直接的承载单元，支护结构只是用来约束和限制围岩的变形。

特点：符合当前的施工技术水平，在围岩—结构模型中可以考虑各种几何形状，围岩和支护材料的非线性特性，开挖面空间效应所形成的三维状态，以及地质中不连续面、施工过程等。数值方法，主要是有限单元法。