《隧道工程》作业完整版问答题

1、绪论思考题什么是隧道？隧道的种类类有哪些些？隧道设计包包括的内内容有哪哪些?和地面结构构相比，隧隧道工程程有哪些些特点？试从隧道的的广泛用用途上论论述学习习、研究究与发展展隧道技技术的重重要意义义。你认为隧道道工程需需要解决决的难题题有哪些些？第二章思考题隧道工程地地质调查查与勘测测的内容容有哪些些？施工地质超超前预报报的内容容有哪些些？简述岩石与与岩体的的区别。岩体的工程程性质有有哪些？围岩的定义义，围岩岩分级的的目的？围岩分级的的基本因因素有哪哪些？影响围岩稳稳定性的的主要因因素有哪哪些？简述我国铁铁路隧道道设计规规范的围围岩分级级方法。第三章思考题：影响隧道位位置选择择的因素素有哪些些？

2、越岭隧道与与河谷隧隧道有何何区别？它们在在位置的的选择上上采取什什么原则则？地质条件对对隧道位位置选择择有哪些些影响？隧道洞口位位置的选选择遵循循哪些原原则？确确定洞口口位置考考虑哪些些因素？什么是隧道道净空？铁路隧道的的横断面面是根据据什么设设计的？简述曲线铁铁路隧道道加宽的的原因和和方法。曲线铁路隧隧道和直直线隧道道衔接的的方法是是什么？向直线线方向延延长133m和22mm的理由由是什么么？公路隧道建建筑限界界包含哪哪些内容容？隧道衬砌断断面设计计的原则则是什么么？计算题1、某隧道道位于半半径R=8800mm的圆曲曲线上，通通过三级级围岩地地段，设设计为直直墙式衬衬砌，曲曲线加宽宽40cc

3、m，中线线偏移值值d=112.55cm，外轨轨超高值值E=99.5ccm，隧道道竣工后后，测得得DK223+115、DK223+220、DK223+225各起拱拱线处内内外侧宽宽值如表表1所示，试试按隧限2A计算算各点侵侵限情况况。表1桩号外侧宽/mm内侧宽/mmDK23+152.532.77DK23+202.542.76DK23+252.54552.752、某单线线铁路隧隧道位于于圆曲线线半径RR=10000m，缓缓和曲线线长Lc=1000m的曲曲线上，曲曲线全长长L=3009.444m，隧隧道进口口桩号DK227+8844，出口DK288+344，ZH点桩号DK227+9958，设计计最高

4、行行车速度度为1220kmm/h。试计算隧道道加宽值值W，中线线偏移值值d，并绘绘图说明明隧道断断面的变变化位置置、线路路中线和和隧道中中线的关关系。1.解：，曲线加加宽则：内侧加加宽=332.55cm，外侧侧加宽=7.55cm。由“隧限2A”的图3-4-22（教材材）所示示：隧道道起拱线线处曲线线半径为为2.444m。则对该隧道道，不侵侵限的条条件为：外侧：2.44+7.55/1000=22.5115m；内侧侧：2.444+332.55/1000=22.7665m因此：DKK23+15、DK223+220、DK223+225外侧都都不侵限限；DK23+15内侧不不侵限，DK223+220、D

5、K223+225内侧侵侵限。2.解：外轨超高值值为：内侧加宽值值为：外侧加宽值值为：总加宽值为为：中线偏移值值为：则分段里程程：与断面：ZH点DK277+9489993 与 断面： DKK27+9933出口DK288+3444示意图如下下：第四章习题：1、隧道衬衬砌的类类型及适适用条件件？2、洞门有有何作用用，有哪哪些洞门门形式，适适用于什什么地质质条件？3、什么是是明洞？试述明明洞的结结构类型型、受力力特点和和适用条条件？4、如何做做好隧道道的防水水与排水水？5、避车洞洞布置的的原则是是什么？其底面面标高是是如何确确定的？6、高速铁铁路隧道道出口设设置缓冲冲结构的的原因是是什么？有哪些些相应

6、的的工程措措施？7、某单线线曲线隧隧道，设设计行车车速度1160kkm/hh，位于于= 2 * ROMANII级围围岩内，采采用直墙墙式衬砌砌，衬砌砌厚度为为40ccm，加加宽值W=300cm，中中线偏距距d=100cm，线线路上部部建筑为为次重型型，试查查表确定定其主要要尺寸，并并绘制衬衬砌施工工断面图图。7.见教材材图4-1-44，设计计参数见见表4-11-1第五章 作作业11. 某公公路隧道道进口330米处围围岩是IV级，容容重25kkN/mm3，开挖挖断面宽宽度12米，净高为为8m，隧道道上覆岩岩体厚度度8米，试试计算并并判断该该处隧道道属深埋埋还是浅浅埋？2. 级级围岩中中的一直直墙

7、型隧隧道，埋埋深266m，围围岩容重重22KN/m3，计算算内摩擦擦角320，隧道道宽6mm，高8mm。试按按浅埋隧隧道确定定围岩压压力。3.某隧道道埋深为为30m，围岩岩为级，净净宽为12m，净高高为10m，围岩岩天然容容重20KKN/mm3，试计计算该隧隧道围岩岩压力。4. 沙性性土质隧隧道，埋埋深h=40mm，围岩岩容重20KKN/mm3，内摩摩擦角280，隧道道宽6mm，高8mm，试确确定围岩岩压力。5. 某隧隧道内空空净宽6.44m，净高8m，级围岩岩。已知知：围岩岩容重20KKN/mm3，围岩岩似摩擦擦角530，摩擦擦角300，试求求埋深为为3m、7m、15m处的围围岩压力力。 6

8、.一直墙墙型隧道道建于软软弱破碎碎岩体中中，埋深深40mm，围岩岩岩石容容重23KN/m3，内摩摩檫角360，岩石石抗压强强度Rb =88Mpaa，隧道道宽6mm，高8mm，使用用泰沙基基理论和和普氏理理论确定定围岩压压力。7.一直墙墙形隧道道建于软软弱破碎碎岩体中中，埋深深50mm，围岩岩容重24KN/m3，360，岩体体抗压强强度Rb=122Mpaa，隧道道宽6mm，高8mm，试确确定围岩岩压力。答案：1. 某公公路隧道道进口330米处围围岩是IV级，容容重25kkN/mm3，开挖挖断面宽宽度12米，净高为为8m，隧道道上覆岩岩体厚度度8米，试试计算并并判断该该处隧道道属深埋埋还是浅浅埋？

9、解：Kpa8m属于浅埋隧隧道。2. 级级围岩中中的一直直墙型隧隧道，埋埋深266m，围围岩容重重22KN/m3，计算算内摩擦擦角320，隧道道宽6mm，高8mm，试确确定隧道道围岩压压力。解：Kpa26m属于深埋隧隧道。 Kpa=6.5 Kpa3.某隧道道埋深为为30m，围岩岩为级，净净宽为12m，净高高为10m，围岩岩天然容容重20KKN/mm3，试计计算该隧隧道围岩岩压力。解：Kpa属于深埋隧隧道。 Kpa=73.4441122.4 KKpa4. 沙性性土质隧隧道，埋埋深h=40mm，围岩岩容重20KKN/mm3，内摩摩擦角280，隧道道宽6mm，高8mm，试确确定围岩岩压力。解：此时令令

10、侧压力力系数，上上覆土体体产生围围岩压力力，则隧隧道顶部部垂直压压力：=812KKPa水平压力：=294KKPa=351 KPaa5. 某隧隧道内空空净宽6.44m，净高8m，级围岩岩。已知知：围岩岩容重20KKN/mm3，围岩岩似摩擦擦角530，摩擦擦角300，试求求埋深为为3m、7m、15m处的围围岩压力力。 解：求自自然拱高高度；判断深深浅埋分分界；分别按浅浅或深埋埋隧道求求围岩压压力。 结结果(小数点点后四舍舍五入)： KPa埋深3m时时，属于于浅埋。 q=60KPa， e=15.67KPa； 埋深7m时，属于浅埋。=3.5378=0.14414=143.67 KPaa=19.88KP

11、aa=42.442 KKPa埋深15mm时，属于于深埋。=82.1KPa，e=(12.324.6)KPa6.一直墙墙型隧道道建于软软弱破碎碎岩体中中，埋深深40mm，围岩岩岩石容容重23KN/m3，内摩摩擦角360，岩石石抗压强强度Rb =88Mpaa，隧道道宽6mm，高8mm，使用用泰沙基基理论和和普氏理理论确定定围岩压压力。解：（1）泰沙沙基理论论计算：确定自然平平衡拱的的半跨：确定自然平平衡拱的的宽度：隧道的垂直直压力为为： KKPa水平侧压力力为：=82.2 KKPa（2）普氏氏理论计计算：确定自然平平衡拱的的跨度：平衡拱高度度为：隧道的垂直直压力为为：Kppa水平压力 =52.94

12、Kpaa=100.8 KKpa7.一直墙墙形隧道道建于软软弱破碎碎岩体中中，埋深深50mm，围岩岩容重24KN/m3，360，岩体体抗压强强度Rb=122Mpaa，隧道道宽6mm，高8mm，试确确定围岩岩压力。解：岩石坚坚固性系系数=112/110=11.2，压力拱高hh为=5.9m隧道顶部垂垂直压力力=2445.9=1141.6 KKpa=36.776 KKpa=86.66 Kpa第5章 作作业31. 隧道道结构的的受力特特点？隧隧道结构构体系的的概念？2. 试绘绘出半衬衬砌拱圈圈的弯矩矩图和轴轴力图的的大致形形状。3. 什么么是围岩岩弹性抗抗力？计计算模型型中有哪哪几种处处理方式式？温氏氏

13、假定与与它有什什么关系系？4.已知作作用在衬衬砌基底底面上的的轴力N=8870KKN，弯矩M=443.55KN.m,墙底厚厚度h=0.6m，围围岩抗力力系数为为1500MPaa/m。试求求墙底中中心的下下沉量及及墙底发发生的转转角。5.一对称称等厚平平拱，衬衬砌厚度度为50 cm，已知知内力如如下图示，墙墙底抗力力系数Kd=3550 MMPa/m,请求出出墙底中中心水平平位移、垂垂直位移移以及墙墙底截面面转角(注：图图中1、2、3为截面面编号)。 4.解：运运用温氏氏假定解解之。 ，,= 3 * GB3墙底中心心下沉量量=9.67+4.883=114.55mm墙底转角5.解：求求墙底中中心水平

14、平位移：在轴力N作作用下： 墙底中中心应力力由温氏假定定：则：墙底中中心水平平位移墙底中中心垂直直位移在弯矩M作用下下：墙底边缘应应力由温氏假定定：边缘缘垂直于于墙底面面的位移移墙底截面转转角第六章 作作业1. 隧道道施工方方法的种种类和选选择依据据。2. 采用用台阶法法施工时时，影响响台阶长长度的主主要因素素是什么么？环形形开挖留留核心土土法是如如何稳定定开挖工工作面的的？3. 比较较新奥法法和隧道道围岩变变形控制制分析工工法。4. 某隧隧道位于于软弱破破碎地层层中，采采用长台台阶法施施工。施施工过程程中发现现洞室周周边位移移加速度度等于零零，因而而断定围围岩变形形已经稳稳定。指指出错误误，

15、并改改正之。5.新奥法法施工时时，隧道道开挖后后，为了了调动围围岩的承承载能力力，不宜宜立即喷喷射混凝凝土，而而应经量量测后，再再施喷。为为了隧道道的稳定定，复合合式衬砌砌应在锚锚喷支护护完毕后后立即修修筑内层层模筑混混凝土衬衬砌。指指出错误误，并改改正之。4. 应该该是： 改为短短台阶法法；并未稳稳定。5. 应该该是：立即喷喷射混凝凝土；经监控控量测，围围岩基本本稳定后后，再修修筑内层层模筑混混凝土衬衬砌。 第七章 作作业1某隧道道在开挖挖过程中中用多点点位移计计对拱顶顶围岩内内部位移移进行了了量测，不不同时刻刻各点的的位移值值不同，结结果绘于于右图。试试据此图图判断拱拱顶围岩岩的松动动范围

16、；如用锚锚杆加固固，其长长度如何何确定？2某隧道道在钢支支撑架设设时，在在同一架架钢支撑撑上安装装了三支支液压测测力计（图图a），测测得各测测力计的的压力时间关关系曲线线，如图图b。试据据此分析析该断面面的压力力特征，并并说明加加强初期期支护时时应采取取的措施施。图a 图b3. 已知知一座深深埋圆形形隧道，开开挖直径径10mm，拱顶顶以上岩岩层覆盖盖厚度4495mm，围岩岩容重20KKN/mm3，弹性性模量E=1104MPa，粘结结力C=11.5MMPa，围岩岩内摩擦擦角300，侧压压力系数数=1，泊松松比=0.2。试问：开开挖后不不支护状状态下，围围岩是否否出现塑塑性区？如果出现现，问塑塑性

17、区半半径是多多少？假定支护护阻力Pi=8.5MPPa，问洞洞室周边边位移是是多少？4. 某公公路隧道道，对量量测数据据进行回回归分析析后，知知位移时时态曲线线方程为为。已知知隧道极极限相对对位移值值为1444mmm，开挖6天后洞洞周实测测相对位位移值为为64mmm。试试从位移移值、位位移速度度、位移移加速度度三方面面判断开开挖6天后的的隧道稳稳定性。5.某铁路路隧道，位位移时态态曲线方方程为。若若以位移移速度小小于0.2mmm/日为隧隧道稳定定的判断断准则，试试从位移移速度和和位移加加速度这这两方面面判断隧隧道能否否稳定？需要多多长时间间才能稳稳定？是是否需要要采取加加强措施施？1.解：由由图可见见，在距距岩面33m处，位位移随时时间变化化不大，围围岩的松松动范围围应该在在该处附附近。如如用锚杆杆加固，锚锚杆长度度应该超超过围岩岩松动范范围，锚锚杆长度度应采用用3.54m为宜宜。2.解：该该段地层层断面= 1 * ROMANII和断面面= 3 * ROMANIIII明显压压力不对对称，存存在偏压压现象；应在隧隧