隧道工程复习思考题

1、1 .我国现行公路（铁路）隧道围岩分类的依据：结构特征和完整状态为表征的围岩稳定性2 .新奥法运用锚喷作为初期支护的理论依据：充分发挥与加强围岩的自承效能3 .洞口地质一般不稳定，选定洞门位置（确定隧道长度）的原则早进晚出4 . 拱形明洞的主要形式有：路堑对称型，路堑偏压型，半路堑偏压型，半路堑单压型判断题：1、影响喷射混凝土强度的因素是原材料的质量，而与喷射施工作业质量无关。（X）2、为使坑道轮廓平整、减少超欠挖、降低围岩的扰动以及锚喷支护的需要，可采用光面爆破和预裂爆破技术。（，）3、施工准备阶段，应积极抓紧创造隧道开工的条件，临时工程施工可在开工令下达后再着手进行。（X）4、汽车专用公路

2、隧道防排水工程质量要求达到拱部、墙部、路面、设备箱洞、车行与人行横道均不渗水（V）5、隧道衬砌外观鉴定要求混凝土表面密实，任一延米面积内蜂窝麻面面积不超过5% ，深度不超过 20mm （X）6、无论哪类围岩选择支护方式时，应优先采用构件支撑作为坑道开挖的初期（临时）支护（X）7、由于锚喷支护具有主动加固围岩、可及时施工和比较经济等特点，故广为应用。但使用也是有一定条件的，当围岩自持能力差、有涌水及大面积淋水地段及地层特别松软处，就很难成型。（V ）8、洞口各项工程相互关联，故应全面考虑、妥善安排、减少干扰，进洞前尽快完成，以便为洞身施工创造条件。（，）9、导坑爆破开挖时，炮眼起爆顺序为：掏槽眼

3、一-顶眼一-侧邦眼底眼辅助眼。（X ）10 、洞内施工的特点是空间有限、工作面狭窄、光线暗、空气污浊、潮湿、噪声大，故要有良好的照明与通风条件，落实安全措施，精心组织各项作业。同时还必须关注工人的劳动保护。（，）11 .判别深埋与浅埋隧道的分界,可按荷载等效高度值,并结合地质条件、施工方法等因素综合判定（V ）12 .隧道现场监控量测，包括隧道施工阶段与营运阶段制测量和监控测量。（，）13 .隧道遇到溶洞处理措施，分别以引、堵、越、绕等措施进行处理。（，）14 .由于岩石风化需要一定时间，岩风化对开挖不生产影响。（X）15 .盾结构法是一种集施工开挖、支护、推进、衬砌、出土等多种作业于一体的大

4、型暗挖隧道施工机械。 （，）16 .洞内顺坡和反坡排水时可在二侧挖排水沟，排水沟坡必须满足自流要求。（X ）17 .隧道通常指用作地下通道的构造物。（X ）18 .隧道工程施工可分为洞口工程、洞身工程、防水排水工程、附属设施工程。（，）19 .洞身开挖工程的开挖方法主要是新奥法、矿山法。（，）20.严格控制断面的开挖，可少量欠挖。（X ）第一章 绪论1、什么是隧道？答：以任何方式修建，最终使用于地表以下的条形建筑物，其内部空洞净空断面在2m2 以上者均为隧道。2、隧道在我国交通建设中的地位和作用是什么？答：作用：(重要性)隧道是交通线上的重要组成部分，是国家重要的基础设施；(必要性)快速畅通的

5、交通网是经济发展的前提，低等级公路已不适应高速经济发展的需要；(紧迫性)目前我国高速公路相对较少，与我国人口、经济发展相比，太少。社会经济发展，交通必先行。3、隧道工程的发展前景和需要解决的难题有哪些方面？答：前景：随着国民经济的发展和科技的进步，需要建设和可以建设更多标准更高的隧道。解决城市佳通拥挤问题的唯一途径是采取隧道等地下工程。南水北调的水利工程也离不开隧道。难题：围岩力学性质与破坏的关系；理论计算如何与实际情况相符；施工技术水平与经济效益；设计施工管理水平与经济效益。(隧道冒顶塌方、隧道内塌方、隧道内大量涌水、隧道冻融影响)4、隧道按照用途分为哪些类型？答：交通隧道，水工隧道，市政隧

6、道，矿山隧道。5、在我国隧规中隧道按照长度分为哪些类型答：特长隧道 L> 3000m,长隧道1000m <L< 3000m,中长隧道 500m<L < 1000m,短隧道 Lv500m第二章 隧道勘察1、隧道勘察的目的和意义是什么？答： 目的： 查明隧道所处位置的工程地质条件和水文地质条件，隧道施工和运营对环境保护的影响。意义：为规划、设计、施工提供资料，对存在的岩土工程问题、环境问题进行分析评价提出合理的设计和施工建议，从而使隧道工程经济合理和安全可靠。2、初步勘察和详细勘察有何异同？P9初步勘察：取得隧道所在位置的初步总平面布置地形图及有关工程性质，规模的文件

7、；初勘工作的任务是选择经济合理、技术可行的最优隧道位置方案； 工程地质勘察的原始资料，包括调查、测绘、勘探、试验等资料；详细勘察：为线位布设和编制施工图设计提供完整的工程地质资料；在初勘基础上，进一步查明隧道沿线地质特征和不良地质规模、大小范围；(1)前期的准备工作；(2)沿线地质勘察；(3)试验；(4)资料整理；(5)编写详勘报告3、隧道勘察方法除了收集资料、调查测绘、勘探外，据你所知还有哪些高科技手段和方法可用于隧道勘察？电法勘探；电磁法勘探(地质雷达)；地震勘探；声波探测；重力勘探；磁力勘探；放射性勘探隧道勘察三个阶段：可行性研究阶段，初步勘察，详细勘察第三章 隧道总体设计名词解释分水岭

8、： 相邻两个流域之间的山岭或高地。降落在分水岭两边的降水沿着两侧的斜坡汇入不同的河流。越岭隧道：路线为穿越分水岭而修建的隧道。傍山隧道：山区道路通常傍山沿河而行，山区河流的特点是河床狭窄、弯曲， 经过常年的河水侵蚀和风化作用，地势往往变得陡峻。为改善线形、提高车速、缩短里程、节省时间，常需修建隧道，这种隧道叫做傍山隧道。隧道净空：隧道衬砌的内轮廓线所包围的空间。隧道建筑限界：是指隧道衬砌等任何建筑物不得侵入的一种限界。隧道行车限界：保证隧道中行车安全，在一定高度和宽度范围内任何物体不得侵入的限界。墙效应：隧道边墙给驾驶员造成危险的心理影响，行车偏左减少行车道。仰拱：仰拱是为改善上部支护结构受力

9、条件而设置在隧道底部的反向拱形结构。隧道衬砌：它是一种超静定支护结构,是隧道的主体建筑物。隧道内轮廓线：是衬砌的完成线，在内轮廓线之内的空间为隧道的净空断面。隧道外轮廓线：指为保持净空断面的形状，衬砌必须有足够的厚度（或称最小衬砌厚度）的外缘线。该线又称为最小开挖线。隧道实际开挖线：为保证衬砌外轮廓，开挖时往往稍大，尤其用钻爆法开挖时，实际开挖线不可避免的成为不规则形状。1、越岭隧道选址要考虑哪些原则？（P31 ）傍山隧道选址要考虑哪些原则？答：越岭隧道选址原则：逢山穿洞，宁长勿短，早进晚出-避免洞口深挖；宁里勿外，宁深勿浅，避软就硬-避免不良地质。（网上找的，最好结合书本看看）傍山隧道选址原

10、则：傍山隧道在埋深较浅的地段，一定要注意洞身覆盖厚度问题。考虑河岸冲刷对山体和洞身稳定的影响。考虑既有建筑物对洞身稳定的影响。线路沿山嘴绕行应与直穿山嘴的隧道方案进行比较。2、隧道主体建筑物和附属建筑物各包括哪些项目？答：主体建筑物包括洞门和洞身衬砌，以及需要在洞口地段接长的明洞。附属建筑物包括通风、照明、防排水、安全设备、电力、通信设备等。3、隧道平面设计的原则是什么？答：一般采用直线，避免曲线。如需设置曲线时，应尽量采用大半径曲线，并确保视距要求。4、隧道纵坡有哪些类型？控制隧道纵坡大小的主要因素是什么？答：类型：单向坡和人字坡两种。主要因素：通风问题和排水问题。5、在什么情况下需要设置仰

11、拱？答：基础承载力不够，下沉；底鼓的隆起变形，需调整衬砌应力；围岩变形过大，需封闭围岩，提高机构的整体承载力；需增加底部和墙部的支撑抵抗力，防止内挤而产生剪切破坏。6、圆形衬砌、直墙式衬砌、曲墙式衬砌各适用于何种围岩类型？答： 圆形断面：常常用于盾构法和水下隧道、膨胀性围岩以及接近圆形的山岭隧道。直墙式衬砌：围岩较好，一般不产生较大的侧压力，不需要设仰拱，可以采用直墙，适用于无明显断层和围岩结构完整的地质条件，多用于I、n级围岩有时也可用于iv级围岩。曲墙式衬砌：顶板以上设置通风道时，适用于iv级以上的围岩。第四章 隧道结构构造1、隧道洞身衬砌有哪些类型？各适用于何种场合围岩？（ 1 ）直墙式

12、衬砌适用条件：垂直围岩压力为大、水平围岩压力小的情况下；一般适用于n、m级围岩，有时也可用于IV级围岩.（ 2）曲墙式衬砌适用条件：通常用在IV级以下的围岩水平压力较大的情况下（ 3 ）喷混凝土衬砌、喷锚衬砌及复合式衬砌（4）偏压衬砌当山体地面坡陡于l ： 2.5，线路外侧山体覆盖较薄，或由于地质构造造成的偏压，衬砌为承受这种不对称围岩压力而采用（ 5）喇叭口隧道衬砌在山区双线隧道，为绕过困难地形或避开复杂地质地段，减少工程量，将一条双幅公路隧道分建为两个单线隧道或两条单线并建为一条双幅的情况。（ 6 ）圆形断面衬砌为了抵御膨胀性围岩压力，山岭隧道也可以采用圆形或近似圆形断面；盾构法、 沉管法

13、施工的隧道（ 7）矩形断面衬砌沉管法、明挖法施工时，广泛采用矩形断面衬砌2、初期支护和二次支护的作用是什么？在其间设置隔离层有何作用？（ 1 ） 一次支护是为了保证施工的安全，加固岩体和阻止围岩变形、坍塌而设置的临时支护措施，常用支护形式有木支撑。型钢支撑。格栅支撑、锚喷支护等，其中型钢支撑、格栅支撑、锚喷支护一般作为永久支护的一部分，与永久支护共同工作。（ 2）二次支护是为了保证隧道使用的净空和结构的安全而设置的永久性衬砌结构。（ 3）两层之间宜采用缓冲。隔离的防水夹层，其目的是，当第一层产生的形变及形变压力较大时，仍给予极少量形变的可能，可降低形变压力。防水效果良好，且可减少二次衬砌混凝土

14、的收缩裂缝。3、隧道洞门有哪些类型？（ 1 ）端墙式洞门（2）翼墙式洞门（3）环框式洞门（4）台阶式洞门（5）遮光棚式洞门4、在什么情况下设置明洞？当隧道埋深较浅，上覆岩（土）体较薄，难采用暗挖法施工时，则采用明挖法来开挖隧道。5、在什么情况下需设置竖井或斜井？作用1：增加开挖工作面。作用2：通风需要6、水对隧道结构有哪些危害？P72在施工期间，地下水的作用不仅降低围岩的稳定性（尤其是对软弱破碎围岩影响更为严重），增加开挖难度，且增加了支护的难度和费用，甚至需采取超前支护或预注浆堵水和加固围岩外，若对地下水处理不当，则可能造成更大的危害。在运营期间，地下水常从混凝土衬砌的施工缝、变形缝（伸缩缝

15、和沉降缝）、裂缝甚至混凝土孔隙等通道渗漏进隧道中。7、隧道综合治水的原则是什么？隧道防排水应视水文地质条件因地制宜地采取“以排为主，防、排、截、堵相结合”的综合治理原则，达到排水通畅、防水可靠、经济合理、不留后患的目的8、截水、排水和堵水的措施有哪些？（ 1 ）洞外防排水措施：A、地表处理B、洞顶天沟截水C、明洞顶防排水 D、洞门排水 E、洞内外水沟衔接（2）、洞内防排水措施排水措施a、洞内排水沟b、衬砌背后盲沟c、泄水洞或洞外井点降水d、中心排水沟或路侧排水沟防水措施a、防水板b、喷膜防水层c、混凝土自防水堵水措施a、喷射混凝土堵水b、塑料板堵水c、注浆堵水d、模注混凝土衬砌堵水第五章 隧道

16、围岩分类与围岩压力1 .隧道围岩分级的意义是什么？围岩分级:隧道设计、施工的基础。主要突出差异性,是量的界定,强调的是等级特征.2 .围岩单一性指标有哪些？岩石的单轴饱和极限抗压强度作为基本的分级指标，具有试验简单，数据可靠的优点；岩石的抗压和抗拉强度、弹性模量、泊松比等物理力学参数；岩石的抗钻性、抗爆性等工程指标。3 .围岩综合性指标有哪些？岩体的弹性波传播速度，岩石质量指标（RQD） ，围岩的自稳时间4.围岩分类岩性指标选择的原则是什么？ 首先选择对隧道围岩稳定性有重大影响的因素指标； 选择测试设备简单、人为因素小、科学性强的定量指标； 选择指标要有一定的综合性。5 .我国公路隧道围岩分级

17、特点是什么？以隧道围岩的稳定性为基础进行分级是隧道围岩分类的总趋势。6 .我国公路隧道围岩分级主要考虑哪些指标因素？围岩基本分级应由岩石坚硬程度和岩体完整程度两个基本因素确定。岩石坚硬程度和岩体完整程度应采用定性划分和定量指标两种方法确定。（岩体的结构特征与完整性、岩石强度、地下水）7 .新公路隧道围岩分级的基本步骤？（ 1 ）按岩体基本质量指标BQ 进行初步分级；（ 2）根据天然应力、地下水和结构面方位等对BQ 进行修正；（3）按修正后的：BQ进行详细分级；8 .施工围岩分类有何特点？其分类的评定指标有哪些？施工阶段围岩判定具有直接性、可靠性、重要性特征，因此，施工阶段围岩级别的判定是一个重

18、要而现实的问题。评定因素采用围岩坚硬程度、围岩完整性程度、和地下水状态三项因素，细分为十三个子因素，即 3 13 评定 ;9 .什么是围岩？什么是围岩压力？围岩：隧道周围一定范围内，对其稳定性产生影响的岩体围岩压力：是指隧道开挖后，围岩作用在隧道支护上的压力，是隧道支撑或衬砌结构的主要荷载之一。其性质、大小、方向以及发生和发展的规律，对正确地进行隧道设计与施工有很重要的影响。10 什么是初始应力场、构造应力场和重力应力场？初始应力场：繁殖隧道开挖前岩体的初始静应力场。构造应力场：地层各处发生的一切构造变形与破裂都是地应力作用的结果，因而地质学家就把构造体系和构造形式在形成过程中的应力状态称为构

19、造应力场。重力应力场：由岩体的体力或重力形成的应力场。11 隧道开挖后初始应力场将如何变化？（课本P89）隧道的开挖，移走了隧道内原来受力的部分岩体，破坏了围岩的初始应力场的平衡状态，围岩从相对静止状态转变为变动状态。12 确定围岩压力有哪些方法？直接量测法，经验法或工程类比法，理论估算法13 深埋隧道围岩压力如何确定？深埋隧道围岩压力的确定（工程类比法）q = 0.45 X 2 s-1 X 丫 3 （kN/m2）14 隧规深埋围岩压力计算公式的适用条件是什么？ H/B < 1.7 ， 式中 H 为隧道高度； 深埋隧道； 不产生显着偏压力及膨胀力的一般隧道； 采用钻爆法施工的隧道。15

20、深埋隧道和浅埋隧道的分界如何确定？深、浅埋隧道的判定原则（以隧道顶部覆盖层能否形成“自然拱”为原则）Hp= （ 22.5） hq 式中 :Hp 深浅埋隧道分界深度hq荷载等效高度，按下式计算：hq = q/Yq 深埋隧道竖向均布压力kN m2；丫 一围岩容重（kN/m2）。矿山法施工的条件下：I田级围岩取 Hp =2hq； IVVI级围岩取Hp = 2.5hq当隧道覆盖层厚度H R Hp时为深埋，H < Hp时为浅埋。16 围岩应力现场量测有哪些方法？直接量测（主要采用仪器为压力盒、压力传感器等设备），间接量测（利用量测隧道衬砌的应变、变形来推算作用在其上的围岩压力的方法）17 影响隧道

21、围岩稳定性的自然因素和人为因素有哪些？客观的地质因素：岩土体结构状态岩石的工程性质地下水的作用和影响 围岩的初应力状态人为因素： 隧道的形状和尺寸，尤其是跨度影响较为显着 支护结构的类型及支护时间施工方法隧道的埋深第六章 隧道结构计算1 .局部变形理论：是以温克尔（E.Winkler ）假定为基础的。它认为应力和变形之间呈线性关系，即 ， k 为围岩弹性抗力系数2 .弹性抗力：衬砌在受力过程中的变形，一部分结构有离开围岩形成“脱离区”的趋势，另一部分压紧围岩形成所谓“抗力区”，在抗力区内，约束着衬砌变形的围岩相应地产生被动抵抗力3 .共同变形理论把围岩视为弹性半无限体，考虑相邻质点之间变形的相

22、互影响。4 .隧道结构体系的计算模型（1）以工程类比为主的经验设计法；（2）以现场量测和试验为主的实用设计法（3）荷载结构模型方法（ 4）岩体力学模型方法，包括解析法和数值法。5 .附加恒载：指非经常作用的荷载，有灌浆压力，冻胀压力，混凝土收缩应力，温差应力以及地震力等。6 .隧道结构的主要荷载：指长期及经常作用的荷载，有围岩压力，回填土荷载，衬砌自重，地下静水压力等第七章 锚喷支护设计与施工1 .锚喷支护的工艺和受力机理有何特点？（参考课本135 页） 及时性：喷射砼，如早强，能迅速给围岩提供支护抗力； 粘贴性：喷射砼与围岩能全面密贴粘结，粘结力一般可达70kg/cm3 ； 柔性：容易调节围

23、岩变形，可控制围岩塑性变形适度发展，发挥自承能力； 深入性：锚杆可深入围岩一定深度加固围岩，形成承载圈； 灵活性：支护类型、参数、数量可灵活调整。 封闭性：可阻止水对围岩的侵蚀而引起风化等。2 .什么是锚喷支护的联结作用、组合作用和整体加固作用？联结作用：隧道围岩有不稳定的岩块和岩层时，可用锚杆将他们联结起来，并尽可能的深入到稳定的岩层中。组合作用：在岩层中打入锚杆，将若干薄弱岩层锚固在一起，类似将叠合的板梁变成组合梁，阻止岩层的滑移和坍塌，提高岩层的承载力。整体加固作用：锚杆群锚入围岩后，其两端附近岩体形成圆锥形压缩区，按照一定间距排列的锚杆在锚固力作用下构成承载环。3 .什么是喷射混凝土支

24、护的局部稳定原理和整体稳定原理？局部稳定原理：喷混凝土支护结构通过及时的封闭岩层表面的节理、裂隙，填平或缓和表面的凹凸不平，使洞室内轮廓较为平顺，从而提高节理裂隙间的粘结力、摩擦阻力和抗剪强度，减少应力集中现象出现。（喷混凝土只要支护住最先掉落的危石，封闭加固附近的岩体，则洞室就能稳定。而喷混凝土层在危石自重力作用下，可能出现冲切破坏和撕开破坏）见P140上整体稳定性原理：喷混凝土层与围岩体表面紧密黏结、咬合、使洞室表面岩体形成较平顺的整体，依靠结合面处的抗拉、抗压、抗剪能力，与岩体密贴组成“组合结构”或“整体结构物”共同工作。4 .锚喷支护结构设计的力学原理是什么？采用的是围岩体和柔性支护共

25、同变形的弹塑性理论。5 .什么是隧道围岩支护特性曲线？它有何特点？P1446 .绘出围岩支护特性曲线，并注明锚喷支护区和柔性支护区。7 .围岩塑性区半径与哪些因素有关？洞室所处的原岩一次应力越大，则围岩塑性区半径越大，反映围岩强度性质的两个指标，即黏结力和内摩擦角值越小，岩体强度愈低，则围岩塑性区半径就愈大8.锚喷支护施工的原则有哪些？（ 1 ）采取各种措施，确保围岩不出现有害松动（ 2）使围岩变形适度发展，合理利用围岩自承能力（ 3 ）保证锚喷支护与围岩形成共同体（ 4）选择合理支护类型和参数，并充分发挥其功效（ 5）合理安排施工程序（ 6 ）依据现场监测数据指导施工9.什么是隧道的开挖面空

26、间效应？开挖面的“空间效应”，是指洞室在掘进过程中，由于受到开挖面的约束，使开挖面附近的围岩不能立即释放其全部位移，这种现象称为开挖面的“空间效应”新奥法思想核心：1 ）保护围岩（2）调动和发展围岩的自承能力。新奥法基本原则：少扰动，早喷锚，勤量测，紧封闭。第十章 隧道施工1、隧道施工过程包括哪些环节？在地层中挖出土石，形成符合设计轮廓尺寸的坑道；进行必要的初期支护和衬砌最后的永久衬砌，以控制坑道围岩变形，保证隧道长期安全使用。2、隧道工程与地面工程相比有哪些特点？隧道工程全部为隐蔽工程，工程地质和水文十分重要，甚至起决定性的作用；公路隧道是一个形状扁平的建筑物，施工工作面少（正常情况下只有进、出口两个工作面），工期较长;施工环境差，采取有效措施加以改善；工程施工不受季节变换及气候变化的影响；施工工地一般都位于偏远的深山狭谷之中，往往远离既有交通线，运输不便，供应困难；公路隧道埋设于地下，一旦建成就难以更改，所以，除了事先必须审慎规划和设计外，施工中还要做到不留后患。3、隧道常用施工方法有哪些？矿山法、掘进机法、沉管法、顶进法、明挖法等4、隧道施工方法的选择需要考虑哪些问题？工程的重要性。一般由工程的规模、使用上的特殊要求，以及工期的缓急体