2022年2022年隧道与地下工程复习题

1、精选学习资料 - - - 欢迎下载隧道与地下工程复习摸索题1 隧道工程的调查包括哪些内容？其中地势地质调查的内容为什么？各勘察阶段采纳什么勘察方法？（ 1）包括施工前调查和施工中调查；其中施工前调查包括地势地貌及地质调查.气象调查.环境调查.施工条件调查以及与工程有关的政策法规调查等；施工中调查为在隧道建设过程中,随着开挖掘进的进行,对开挖暴露出的地质体进行实际勘察；（ 2）地势地质调查分为初勘和详勘两个阶段；初勘为查明工程论证区域的地势地貌条件.地质体的物质组成.地质构造特点.物理化学地质现象等地质背景,以及与工程建设的关系；详勘除了包括初勘的内容外,仍应具体调查工程部位岩体的结构特点,如岩

2、体的完整性,节理裂隙的发育及分布特点等,为技术设计中的围岩分级供应依据；（ 3）初勘采纳实地踏勘.测绘,并开展必要的勘探工作；详勘采纳大比例尺工程地质测绘.钻探.工程物探以及必要的测试和试验等多种方法进行综合分析；2 隧道工程总体设计的基本原就为什么？总体设计都包括哪些内容？（1） 在各项调查基础上综合分析对比隧道各线路方案,提出优化设计方案；在复杂不良地质条件下, 长大隧道尽量躲开不良地质地段,中短隧道可听从道路总体路线走向；在满意隧道功能和结构受力良好的前提下确定经济合理的断面外形；隧道的平. 纵线型应与两端连接的引线道路线型相和谐；挑选合理通风.照明方式；对隧道内外防排水系统.消防给水系

3、统.帮助通道.治理设施等作全面综合考虑；当隧道工程建设与四周建筑物互有影响时,应在设计和施工中实行必要的措施；（2） 总体设计包括隧道定位设计,洞口位置挑选,隧道平面线形设计,隧道纵断面线形设计,隧道净空及建筑限界；3 在隧道选线设计中,为不为线路越短越好？为什么.（1）不为,路线短的地方往往为沟谷地方,地质条件差,通常有断层破裂带或脆弱岩层发育,也会有地下水聚集,作为隧道的围岩其稳固性往往较差；4 隧道轴线方向的确定（挑选）应考虑哪些问题？应如何挑选洞口的位置？（1） 地应力场和地质结构面,从地应力角度看,当隧道轴线与最大主应力方向水平投影的夹角为 15° 30°时,稳固

4、性较好,且隧道轴线设计应尽量垂直最发育的结构面,即最大主应变面；（2） 不宜设在垭口沟谷的中心或沟底低洼处；躲开不良地质地段；不破坏或少破坏山体坡面；进出口洞口线路宜与地势等高线正交；洞口标高应高于洪水位家波浪高度；边坡和仰坡均不宜开挖过高； 隧道穿过悬崖陡壁时要留意岩壁的稳固性；洞口邻近遇有水沟或水渠横跨 线路时, 设置桥梁或涵洞； 可利用弃渣有方案有目的的改造洞口场地；洞口地段埋深较浅,应考虑邻近地面建筑物.地下埋设物对隧道的影响及计策；依据地势地质条件,考虑边坡仰坡的稳固,结合洞外有关工程及施工难易程度,本着早进晚精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载出的原就,全面综合设计确定；

5、5 在隧道平面线形设计中,为什么尽量挑选直线,防止曲线？由于曲线线形涉及很多复杂问题；例如,由于曲线段的行车视线不良,需要加宽隧道的跨度及建筑限界,这会增加涉及的复杂性和施工的难度,同时也不利于隧道围岩的稳固性,又如,较小半径曲线行车时所产生的离心力作用需要通过设计超高来平稳,这也将转变隧道断面的尺寸和外形并增加施工的复杂性,另外,曲线隧道仍会影响行车速度和通风条件,因此在线形设计上应优先挑选直线线形；6 隧道的纵断面线形设计有哪些要求.隧道纵断面线形应考虑行车安全性.营运通风规模.施工作业效率和排水要求,隧道纵坡不应小 于 0.3%,一般不应大于3%,隧道内纵坡形式一般采纳单向坡；地下水发育

6、的长隧道,特长隧道 可采纳双向坡,纵坡变更的凸形竖曲线和凹形竖曲线的最小半径和最小长度应符合要求,且纵坡 的变更不宜过大和过频；8隧道的建筑限界和净空指的为什么？隧道净空为指隧道横断面内轮廓线以内的空间,隧道建筑限界为指为了保证隧道的使用功能表,建筑结构的任何部位都被限制在肯定空间范畴以外的界限；9隧道与地下工程有哪些特别性？工程环境的特别性；结构体系的构成特别性,有四周地质体和支护结构构成；工程体会与类比在设计中的重要位置；荷载.结构.材料的不行分割性；设计.施工的一体化； 10地下洞室工程设计中,何谓荷载结构法？何谓地层结构法？荷载结构法： 仿照地面结构的运算方法进行地下结构的运算,包括框

7、架内力的运算,拱形直墙结构内力的运算等；地层结构法： 围岩与结构共同构成承载体系,荷载来自围岩的初始应力和施工开挖所引起的应力释放,结构内力与围岩重分布应力一起按连续介质力学方法运算,围岩与结构的相互作用以变形和谐条件来表达,运算的关键在于确定围岩的应力释放和围岩结构的相互作用；11普氏理论的核心内容为什么？主要存在什么问题？（ 1）保持硐室稳固主要为靠衬砌,衬砌需一次做成,并且为刚性结构,不答应有较大变形；（ 2）普适理论将硐室围岩看做松散体,这种假设不符合大部分岩体的特性,只有某些断层破裂带或强风化岩体才可看做为松散体；不应单纯将洞室围岩看做为外部荷载；有些情形下即使依据普式理论设计, 衬

8、砌也会产生破裂,甚至破坏； 围岩的复杂性难以用坚固系数概括；实际工程中,围岩压力往往为偏压和水平压力,最大压力偏离拱顶,这些现象和问题普适理论难以给出解答； 12隧道新奥法的基本思想和主要原就为什么？与传统矿山法相比新奥法有哪些优越性？（ 1）新奥法基本思想为使围岩与支护结构体一起承担荷载,并且由围岩承担大部分荷载,支护结构仅承担少部分荷载；尽量减小开挖后围岩中的应力变化,开挖之后立刻进行一次支护（锚喷支护）,防止围岩进一步松动,同时对围岩的应力.位移变形进行检测,在适当的时候进行二次精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载支护；主要原就： 围岩具有肯定的自承才能； 尽量保持围岩原有的结

9、构和强度, 防止围岩的松动和破坏；尽可能适时支护； 初期支护要具有柔性. 薄层. 与围岩密贴和早强等特性, 支护施工应快速有效,尽快封闭围岩而使之处于三向应力状态；硐室尽可能为圆形断面,防止应力集中；良好的施工组织和施工人员的良好素养对硐室结构施工的安全.稳固.经济.快速特别重要；（ 2）经济.快速；安全适应性强；可有效掌握地表下沉量；施工有较大敏捷性；宜于做防水夹层；13在新奥法隧道施工中,为什么强调要“适时支护”？“适时支护”的涵义为什么？14信息化设计的核心内容为什么？何谓反分析法？（ 1）信息化设计的核心内容：在施工过程中布置检测系统,在施工开挖及支护过程中获得围岩状况及支护设施的工作

10、状态信息（施工监测和信息反馈）；（ 2）反分析法：通过工程实体试验或施工监测岩土体实际表现性状所取得的数据,反求某些岩土工程技术参数,并以此为依据验证设计运算.查验工程成效以及分析事故的技术缘由； 15地下工程中对围岩进行分级的意义何在？围岩分级主要考虑哪些因素？这些因素的代表性指标为什么？（ 1）围岩分级为隧道与地下工程进行工程类比设计的重要依据,为围岩稳固性评判的重要基础,也为隧道设计施工的依据,为进行科学治理及正确评判经济效益.确定结构荷载, 设计衬砌结构的类型及参数.制定劳动定额及材料消耗标准等的基础；（ 2）一方面为地质因素,另一方面为工程因素；（ 3）地质因素有岩性及岩石的力学强度

11、.岩体的地质结构构造特点,以及原岩应力状态和地下水状况；工程因素有地下空间的断面外形.尺寸.埋深.施工方法.支护结构类型及支护时间；16国标工程岩体分级标准（ gb50218-94 ）提出的两步分级法具体内容为什么？分级中采纳了那些指标？（ 1）第一步,按岩体的基本质量指标bq 进行初步分级；其次步,针对各类工程岩体的特点,考虑其他影响因素,如自然应力,地下水和结构面方位等对bq 进行修正,再按修正后的bq 进行稳固性分级； ； bq=90+3 cw +250k vbq=bq-100k1+k 2 +k 3（ 2）岩石坚硬程度,岩体完整程度,地下水状况,主要脆弱结构面分布及原岩应力；17我国现行

12、铁路隧道和大路隧道设计规范中,如何进行围岩分级？（1）铁路隧道以围岩结构特点和完整状态为分类基础,围岩基本分级由岩石坚硬程度和岩体完整程度两个因素确定,在围岩基本分级的基础上,结合隧道工程的特点,考虑地下水状态,初始地应力状态等必要进行修正；精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载（2）大路隧道围岩分级与国标一样采纳两步分级法,只为对象范畴更广,包括了土体； 第一依据岩石的坚硬程度和岩体完整程度两个基本因素确定出岩体基本质量指标bq,进行初步分级,然后在围岩具体定级为,考虑地下水条件,主要脆弱结构面产状以及地应力状态的影响因素,给出影响修正系数k1 ,k2、k3 ,按修正后的岩体质量指标

13、,结合岩体的定性特点进行综合评判,并确定围岩级别；18声波测试技术在围岩分级中有哪些应用？声波穿过岩体时,由于岩体的力学性质和结构状态不同,声波速度,振幅及频率都会发生变化,因此利用声波速度可以建立与岩体力学性质.结构状态的关系, 通过测量岩石和岩体的纵波波速,对岩体进行分级；19在 gb50086-2001 围岩分类中, 有哪些定量指标？级和级围岩的工程地质特点为什么？ 对于跨度为12m 的隧道,应如何进行喷锚支护设计？（ 1）围岩弹性波纵波速度vp,单轴饱和抗压强度cw；（ 2）（ 3）三级围岩应采纳100150mm厚钢筋网喷射混凝土,设置 2.03.0m 长的锚杆； 四级围岩采纳1502

14、00mm厚钢筋网喷射混凝土,设置2.53.0m 长的锚杆,必要时采纳仰拱；20围岩压力按其形成机理分为哪几种？具有代表性的围岩压力理论有哪些？（ 1） 2 种,形变压力和松动压力（ 2）古典山岩压力理论,塌落体理论,弹塑性平稳理论,与时间有关的变形掌握理论 21在隧道施工中如何设计支护能够减小围岩压力？适时支护； 当围岩具有良好的自稳才能时,开挖后应尽快施作初期支护,准时封闭围岩,防止围岩的松动, 风化, 也防止围岩强度的丢失；然后通过监测量测把握围岩的收敛变形动态规律,当围岩的变形基本稳固后再施作永久性衬砌；当围岩不具有良好的自稳才能时,必需准时施作永久性衬砌,有效阻挡围岩变形进展；22目前

15、确定围岩压力有哪些方法？各有何优缺点？（ 1）现场量测法：最具有说服力,但因量测技术手段方面的因素影响,量测的结果往往不能充分反映真实情形；（ 2）理论运算法：由于围岩的地质条件复杂多变,运算时所用的各种参数难免与实际不符；（ 3） 统 计 法 ： 简 单 , 可 靠 ；23深埋隧道的围岩压力为否与埋深有关？为什么？无关； 所谓深埋隧道为指开挖的力学作用范畴没有波及到地表,顶板围岩能够形成平稳拱；由于围岩的成拱作用, 其松动压力仅为隧道周边某一破坏范畴内地层的自重力,而与隧道的埋深无关； 24围岩压力运算高度ha 的含义为什么？怎样确定围岩压力运算高度？荷载等效高度,按隧道实际坍方体统计平均运

16、算高度；精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载25围岩压力的实测方法有哪些？应力解除法量测围岩压力的原理为什么？（ 1）直接量测法和间接量测法；（ 2）在已经承载的衬砌或支护结构的表面贴上应变量测元件,如应变片,应变计等,然后解除衬砌或支护结构上的应力,使其处于不受力状态,从而测得解除前后衬砌或支护结构上的应变值； 依据料力应变的本构关系,以此反推衬砌或支护结构上承担的压力； 26如何判定隧道为深埋仍为浅埋？一隧道围岩为级破裂的石灰岩,埋深约10m ,隧道跨度为 6.4m ,高 8.0m ,试判定为深埋仍为浅埋？（ 1）（p62）=（22.5） ha,意义同前；当埋深z>时为深埋

17、隧道,当z<时为浅埋隧道；一般在松软的岩土体中取上限值,在较坚硬完整的岩体中取下限值；（ 2）27浅埋隧道松动围岩压力确定的方法及步骤为什么？ 浅埋隧道围岩压力的确定分两种情形；（ 1）28喷锚支护的原理为什么？它与传统支护的本质区分为什么？(1) 喷锚支护原理为将围岩视为具有自身强度和自撑才能的结构体,通过喷射混凝土和打入锚杆对围岩进行加固,防止围岩强度的恶化和自撑才能的丢失,使围岩成为承载结构的主体；（2）传统衬砌不考虑围岩的承载作用,完全依靠衬砌的结构刚度来抵挡围岩的变形,并承担围岩压力,而喷锚支护能充分发挥围岩的自撑才能,从而使围岩压力降低；喷锚支护把围岩看作为承载主体；29喷锚

18、支护的力学作用有哪些？喷射混凝土支护如何改善围岩的应力状态？（ 1）喷射混凝土可以加固围岩,提高围岩强度,改善围岩的应力状态,锚杆有悬吊作用,减跨作用,组合作用,挤压作用；（ 2）含有速凝剂的混凝土搅拌料在喷射后数分钟即可凝固,在围岩表面形成一层硬壳,准时向围岩供应径向支护力,使围岩表面岩体由未支护时的二向受力状态转变为三向受力状态,提高了围岩的强度和稳固性；精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载30地下工程中使用的锚杆主要有哪些类型？预应力锚杆的工作原理为什么？（ 1）楔缝式锚杆胀壳式锚杆端部胶结式锚杆全长黏结式锚杆复合并用式锚杆迈式中空自钻式锚杆；（ 2）31按体会类比法确定锚杆的

19、长度主要有哪些估算的方法？（ p91） 略 32什么为复合式衬砌结构？复合式衬砌结构的受力特点为什么？（ 1）复合式衬砌为（p84）采纳喷锚支护作初期支护,模筑混凝土作二次衬砌的一种组合 衬砌结构,并一般在二层间设置有防水层；（ 2）复合式衬砌各层支护因施做时间不同而具有不同的受力变性特点；其中初期支护设置时间最早,发生变形量也最大, 同时对围岩的加固作用及供应的承载才能都发挥地比较充分,二次衬砌结构层受围岩的压力及产生的变形都较小,支护结构体的承载作用只有一小部分得到发挥；33复合式衬砌的类比设计有哪些规范可循？两车道隧道级围岩和三车道隧道级围岩复合式衬砌如何设计？（ 1）铁路隧道设计规范

20、大路隧道设计规范（ 2）（ p106） 34隧道衬砌结构中的防水层有哪些类型.（ p107）卷材防水层；涂料防水层；塑料板防水层；膨润土板防水层；35隧道施工中的监测及量测有哪些项目和内容？哪些为必测项目,哪些为选测项目？（ p109）必测项目： 1 隧道内围岩及开挖面的目测观看 2 围岩收敛位移变形测量 3 拱顶下沉量测 5 锚杆拉拔力气测选测项目： 1 地表下沉量测 2 围岩内位移量测 3 围岩压力气测 4 支护内力及外力气测 5 围岩声波测试36隧道内空收敛量测有什么意义和作用？量测中有哪些技术要求？（ 1）（ p113）通过位移量测可以评判判定围岩及支护结构的稳固状况,验证预设计,反演

21、围岩的应力和压力,反映围岩特点的力学参数,指导正确的施工方法；（ 2）测点应距开挖面2m 范畴内尽快安装,并在爆破后24h 内或下一次爆破前测读初始读数；（量测断面的设置）测点及测线的布置：全断面开挖的隧道,每个量测断面布置 5 个测点, 4 条测线, 5 个测点在同一垂直平面内, 1.2 和 4.5 分别在同一水平线上, 3 号在拱顶中心, 1.2 号在起拱线邻近, 4.5 在距离洞底 1.5m 高左右；测量频度：按大路隧道施工技术规范规定；精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载37锚杆拉拔力气测的目的为什么？依据量测结果如何分析锚杆长度设计为否合理？（ 1）（ p124）测量目的：

22、1 测定锚杆的锚固力为否达到设计要求2 判定所使用的锚杆长度为否相宜 3 检查锚杆的安装质量（ 2）38围岩压力气测有哪些量测方法？应留意什么问题？（ 1）答：直接量测法和间接量测法；测量仪器可用机械式测压仪,钢弦式测压仪和液压式测压仪；（ 2）为了使测力计与钢架紧密接触,在安设测力计时,须在测力计与钢架之间铺设钢垫板,使钢架匀称受力, 安放的测力计应与围岩表面紧密接触,以便使围岩压力匀称作用在测力计上；为此,安放时应用水泥砂浆将围岩表面抹平,或用水泥砂浆把测力计坚固黏结在洞壁上；39地铁路网规划的主要原就为什么？（ p148） 1 路网的规划要与城市客流猜测相适应2 路网的规划必需符合城市的

23、总体规划 3 规划线路要尽量沿城市主干道不知,铁路要贯穿连接城市交通枢纽和对外交通中心.商业中心. 文化消遣中心. 大型的生活居住区等客流集散数量大的场所,以削减线路的非直线系数,缩短居民的出行时间；4 路网中心布置要匀称,线路密度要适量,乘客换成便利,换乘次数要少；5 大城市的交通组织肯定要进展以快速交通为骨干,常规的公共交通为主体,辅之以其他交通方式,构成多方位多层次交通体系； 6 路网中各条规划线路上的客运负荷要尽量匀称,要防止个别线路负荷过大或过小的现象； 7 在考虑线路走向时,应考虑沿线地面建筑的情形,要留意爱护重点历史文物古迹和爱护环境；40地铁线路的设计主要包括哪些内容？（ p1

24、51）1 选线（分为经济选线和技术选线及帮助线的分布,包括设计线路走向.线路路由车站分布.帮助线分布.线路交叉形式.路线敷设方式等的挑选；）；2 线路平面设计（包括线路平面位置.最小曲线半径的确定.缓和曲线的确定）； 3 线路纵断面设计（包括线路的坡度.线路竖曲线半径.坡段长度）tip：明白线路设计的四个阶段（可行性讨论阶段总体设计阶段初步设计阶段施工设计阶段）41正线地铁线路当行车速度为80km/h 时,过弯时的最小曲线半径应为多少米？（ p156）略精品学习资料精选学习资料 - - - 欢迎下载42地铁区间隧道有哪几种施工方法？不同施工方法分别采纳什么型式的结构设计？答：（p161）明挖法,暗挖法（钻爆法,新奥法,浅埋暗挖法）,盾构法和特别方法明挖法的结构形式：整体式衬砌,预制装配式衬砌,喇叭状衬砌矿山法：复合式衬砌,在干燥午睡的坚硬围岩中可采纳