地下结构补考试卷.doc

姓名：学号： 班级：院（部）：系（教研室）主任签字：教学院长（主任）签字： 北京建筑工程学院2009 / 2010 学年 第 2学期考试 地下建筑结构 课程 期末考试 补考卷题号一二三四总分题分10151560100得分阅卷人复核人一、 填空题（每题1分，共计10分）1. 作用在地下结构上的荷载，按其存在的状态，可以分为静荷载、 动荷载 和活荷载等三大类。2. 围岩压力可分为围岩垂直压力、围岩水平压力及围岩底部压力。对于一般水平洞室， 围岩垂直 压力是主要的，也是围岩压力中研究的主要内容。3. 地下建筑结构除承受主动荷载作用处（如围岩压力、结构自重等），还承受一种被动荷载，即 地层弹性抗力 。4. 按照多年来地下建筑结构设计的实践，我国采用的设计方法可分为以下四种设计模型，即 荷载-结构模型 、地层-结构模型、经验类比模型和收敛限制模型。5. 地铁通道按矩形闭合框架进行结构计算，计算内容应包括荷载计算、内力计算和 截面设计 。6. 在防空地下室侧墙的强度与稳定性计算时，应将 战时动载作用 阶段和平时正常使用阶段所得出的结构截面及配筋进行比较，取其较大值。7. 沉井施工中是否能在自重作用下，克服井壁四周土壤摩擦力和刃脚下土的正面阻力顺利下沉，设计时按 下沉 系数估算。8. 地下连续墙槽壁长度最好与施工所选用的连续墙成槽设备的尺寸成模数关系，最小不得小于一次抓挖宽度，最大尺寸根据 槽壁稳定性 确定。9. 地下连续墙作为地下结构的承重墙，要解决的关键问题之一是无桩的地下连续墙与有桩的地铁车站底板的变形协调和基本的同步沉降。常采用的方法是根据 群桩 设计理论，通过等量代换计算方法把地下连续墙模拟折算成工程桩的方法。10. 用于圆形隧道的拼装式管片衬砌一般由若干块组成，管片类型分为标准块、 邻接 块和封顶块三类。二、 单选题（每题1.5分，共计15分）1. 地下结构考虑长期使用阶段土压力作用，当结构不发生变形和任何位移（移动或转动）时，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，以 土压力进行计算。 （ B ）A. 主动土压力 B. 静止土压力 C. 被动土压力2. 地下结构上作用着垂直围岩压力和水平围岩压力。一般来说，垂直围岩压力是地下结构所不可忽视的荷载，而水平围岩压力在 岩层才考虑。 （ A ）A. 较松软 B. 较坚硬 C. 中等坚硬3. 按温克尔地基模型计算地基梁时，下列哪种地基情况能得出比较满意的结果。 （ B ）A. 特别密实厚土层地基； B. 上部为较薄土层，下部为坚硬岩石； C. 整体岩石地基4. 下述哪一种地下结构设计模型是将衬砌和地层视为整体，在满足变形协调条件的前提下分别计算衬砌和地层的内力，并据以验算地层的稳定性和进行构件截面设计的。 （ A ）A. 地层-结构模型 B. 经验类比模型 C. 收敛限制模型5. 浅埋式矩形闭合框架结构节点设计弯矩(侧墙边缘处)较节点弯矩（计算弯矩) （ B ）A.大 B小 C.相等6. 为使附建式地下结构与上部地面结构相适应，或满足平时使用要求，可以不用内承重墙和梁的平板顶盖，防空地下室的顶板采用无梁楼盖形式，即 。 （ B ）A. 梁板结构 B. 板柱结构 C. 箱型结构7. 根据实际设计经验可知，在沉井刃脚向外挠曲时，计算刃脚下反力起主要因素作用的是 。 （ A ）A. 刃脚下土壤正面阻力 B. 刃脚处侧面阻力 C. 刃脚自重8. 沉井水下封底混凝土的厚度，应根据 两个条件确定。 （ A ）A. 抗浮和强度 B. 抗浮和刚度 C.强度和刚度9. 盾构隧道中建筑限界是决定隧道内轮廓尺寸的依据，是由车辆限界外增加适量安全间隙来求得，其值一般为 。 （ C ）A50100mm B. 100150mm C. 150200mm10. 地下连续墙导墙深度以墙角进入原状土不小于300mm为宜，墙顶面与地面的关系为 。 （ B ）A. 齐平 B. 高出地面100200mm C. 略低于地面100200mm三、名词解释（每题3分，共计15分）1. 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。2. 基床系数使地基产生单位沉陷所需的压强，kPa/m3. 定位垫木沉井下沉过程中，最后抽取的垫木，成为“定位垫木”。 第 1 页 共 6 页 第 2页 共 6 页 姓名：学号：班级： 4. 地下连续墙横幅横幅是指地下连续墙一次开挖成槽的槽壁长度。5. 车辆限界车辆限界是指在平、直线路上运行中的车辆，可能达到的最大运动包迹线，就是车辆在运行中横断面的极限位置，车辆任何部分都不得超出这个限界。四、 计算题（共计60分）1. 某矩形浅埋地下结构断面宽度为b，高度为h，地下结构顶盖上方覆盖层厚度为H，结构所处的岩体重度为，内摩擦角为，计算产生最大围岩压力的深度并确定在此深度上的围岩压力总值。（10分）解：最大围岩压力深度： 围岩压力总值： 2. 某单层地铁通道为矩形闭合框架结构，经计算节点弯矩为430kNm，计算剪力为300kN，节点处支座宽度为300mm，作用于结构上的均布荷载为100kN/m，试确定该节点处的设计弯矩及设计剪力。（15分）解： 3. 假设沉井呈圆形状，其直径D=55m，底板浇注完毕后的沉井自重为5850t，井壁与土之间的摩擦力f0=2.5t/m2，5m内按三角形分布，沉井入土深度为h0=32.5m，封底时的地下水净水头H=30m，试验算该圆形沉井的抗浮系数。（10分）解：井壁侧面摩擦力 浮力 施工阶段抗浮稳定验算 1.05不满足要求。4. 盾构隧道管片厚h=30cm，弦长l=300cm，环缝面积62400cm2，16只M30纵向螺栓（Ag=5.19cm2)，相邻环间的磨阻系数取0.3，螺栓预压应力为1000kg/cm2，求两侧纵向螺栓的抗弯强度。（10分）解：螺栓预压应力： 环缝面上的摩阻力为： 第 3 页 共 6 页 第 4页 共 6 页 姓名：学号：班级： 5. 车站现状地面标高约为47.2m，车站顶板覆土3.2 m，底板埋深16.08m，底板底标高为31.04m左右。车站主体采用明挖法施工。车站场区范围上覆新近沉积层及第四纪晚更新世冲洪积层。工程地质、水文地质情况及地层参数等场地地质条件和计算参数见下表。整个车站主要位于中粗砂、圆砾卵石层中，地质条件较好，现状地下水埋置较深，在基坑面以下约11m，现状水位36.2m，抗浮设防水位取41.0m。根据上述资料计算近期使用阶段作用在顶板及侧墙上的荷载。（15分）土层层底标高（m）层厚(m)重度(kN/m3)C(kPa)渗透系数(m/d)静侧压力系数K0泊松比垂直基床系数Kv(MPa/m)水平基床系数Kx(MPa/m) 粉土填土46.60.620 3粉细砂45.01.6204中粗砂42.02200.450.272537.55圆砾40.02200.310.2732.537.5 圆砾卵石31.18.9200.250.22537.580解：顶板荷载q顶3.2201.35201.4114.4 kN/m 侧墙荷载q侧顶(3.220