桥梁工程期末案

桥梁工程简答题：请说明桥梁中板式橡胶支座的活动机理（包括转动和水平移动）。答：板式橡胶支座的活动机理是利用橡胶的不均匀弹性压缩和剪切变形来实现。当支座需要适用转动变形时，支座板面上的局部荷载呈现出梯形分布，一侧压力变大、一侧压力变小，两侧的橡胶板出现不同的弹性压缩变形，这种支座上产生的相对不均匀压缩，便可以适用梁端的转动变形量。板式橡胶支座本身具有一定的厚度，当支座承受到梁底通过摩擦传递的水平力作用时，由于支座的抗剪切刚度相对较小，支座顶部会发生横向剪切变形，可以适用桥梁的梁端纵向伸长的活动。桥梁设计时为什么需要考虑作用（荷载）组合？答：桥梁结构在修建和使用时会承受多种多样的作用的影响，不同作用产生的可能性不一样，影响结构的特征也不一样。为获得施工和运营时可能处于最不利的受力状态，以确保结构的安全性，需要将各种作用效应加以组合。组合时还需考虑不同作用同时发生的可能性。案例分析1答案1、公路桥面构造包括：桥面铺装、排水防水系统、人行道、缘石、栏杆、灯柱、安全护栏和伸缩装置等。高速铁路桥面构造包括：桥面排水防水系统、检修道、防撞墙、栏杆、接触网立柱、伸缩装置、轨道板或道砟等。它与公路桥面的最大区别在于列车车轮荷载通过枕木传递给道砟或轨道板以实现荷载扩散，而不需要专门设置桥面铺装系统2、从轨道下的桥面构造组成分析，有砟桥面的恒载比无砟桥面的恒载大3、有砟桥面中的列车车轮荷载通过轨道传递给枕木，再由枕木传递给道砟，经由道砟扩散后传递给主体结构；无砟桥面中的列车车轮荷载通过轨道直接传递给轨道板，再经由轨道板扩散后传递给主体结构。4、高速铁路中使用道砟时会因高速运行的动力荷载导致道砟的粉化等现象存在，需要经常更换道砟。无砟桥面中因没有道砟的存在，不需要对道砟进行维护和更换，因此其维护性能会更好些。5、高速铁路中对桥梁上的轨道平顺性要求较高，当出现桥梁的过大变形时，无砟轨道因其轨道板结构特殊性，不容易实现轨道的调平作业；而有砟轨道可以通过道砟厚度的调整较容易实现桥梁变形后的轨道标高调整。案例分析2答案（1）若你来重新设计该桥（跨度不变），你打算采用什么类型的桥梁基础？依据是什么？答：采用沉井或管柱基础，该基础可用于水下软弱覆盖层很厚的情况（2）在桥梁上下游附近采砂，对桥梁结构安全有无影响？如何影响？答：有。因为下游采砂导致河深变大，水流速度加快，加剧了对上游河床的侵蚀，使泥沙流失，土质疏松。若河底被继续被剥蚀，桥台受到冲刷加剧，基础变得不牢固。（3）桥梁设计中是如何考虑洪水影响的？答：根据桥梁等级和重要性等参看桥规取xx年一遇洪水水位（一般取50年一遇洪水水位或100年一遇洪水水位）（4）你认为导致该桥发生严重水害的主要原因是什么？（3分）答：1、该桥的基础是椿木桩基础，木桩的耐腐蚀性差，在长期水泡后强度等物理力学性能降低，最终导致该桥发生水害；2、采砂严重，导致水流增加，河川被剥蚀严重。隧道工程名词解释越岭线当交通路线需要从一个水系过渡到另一个水系时，必须跨越高程很大的分水岭，这段线路称之为越岭线，所修建的隧道叫越岭隧道。选择越岭隧道的位置主要以选择垭口和确定隧道高程两大因素决定。15.名词解释管棚管棚是利用钢拱架沿开挖轮廓线以较小的外插角、向开挖面前方打入钢管构成的棚架来形成对开挖面前方围岩的预支护。长度小于10m的叫短管棚，10〜45m之间且较粗的钢管叫长管棚。14.名词解释膨胀岩膨胀岩是指土中粘土矿物成分主要由亲水性矿物组成，同时具有吸水显著膨胀软化和失水收缩硬裂两种特性且具有湿胀干缩往复变形的高塑性粘性土。决定膨胀性的亲水矿物质主要是蒙脱石粘土矿物。16.名词解释高地应力高地应力是一个相对的概念，它是相对于围岩强度而言的。也就是说，当围岩内部的最大地应力与围岩强度的比值达到某一水平时，才能成为高地应力。强度应力比=围岩强度/最大地应力。当强度应力比小于0.3~0.5时，一般可认为是高地应力。13.名词解释喷射混凝土参考答案：喷射混凝土是使用混凝土喷射机，按一定的混合程序，将掺有速凝剂的细石混凝土，喷射到岩壁表面上，并迅速固结成一层支护结构的施工工艺。名词解释盾构机施工法：盾构法施工是使用盾构机在地下掘进，边防止开挖面土砂崩塌，边在机内安全地进行开挖作业和衬砌作业，从而构筑成隧道的施工法。按照这个定义，盾构施工法是由稳定开挖面、盾构机挖掘和衬砌三大要素组成。11.名词解释预裂爆破预裂爆破是由于先起爆周边眼，在其他炮眼未爆破之前先沿着开挖轮廓线预裂爆破出一条用以反射爆破地震应力波的裂缝而得名。在炮眼的起爆顺序上，光面爆破是先引爆掏槽眼，再引爆辅助眼，最后引爆周边眼；而预裂爆破则是首先引爆周边眼，使沿周边眼的连心线炸出平顺的预裂面。名词解释沉管法参考答案：沉管法又叫预制管段沉放法，即先在预制场（船厂或干坞）制作沉放管段，管段两端用临时封墙密封，待混凝土达到设计强度后托运到隧道位置，此时设计位置上已预先进行了沟槽的疏浚，设置了临时支座，然后沉放管段。待沉放完毕后，进行了管段水下连接，处理管段接头及基础，然后覆土回填，再进行内部装修及设备安装。24.简述超前深孔帷幕注浆的注浆机理及适用条件。答：注浆机理及适用条件：渗透注浆：适用有一定渗透性的地层，如破碎岩层、砂卵石层、中细沙层等；劈裂注浆：适用粘土质不透水地层；压密注浆：即用浓稠的浆液注入土层；高压喷灌注浆。21.隧道洞门的作用有哪几个方面？答：隧道洞门的作用有：减少土石方的开挖量；稳定边、仰坡；引离地表水流；装饰、美观洞口。隧道施工方法选择主要考虑哪些因素？答：隧道施工方法选择主要考虑：①施工条件；②围岩条件；③隧道横断面积(尺寸、形状)；④埋深(深埋、浅埋)；⑤工期；⑥环境条件(爆破震动、地表下沉、噪声、地下水变迁等)；⑦生产条件(材料、运输、医疗、生活、水电)。23.隧道施工中常用的辅助措施有哪些？答：施工中常用的辅助稳定措施：稳定工作面：预留核心土挡护开挖面、喷射混凝土封闭工作面；超前锚杆；管棚超前支护前方围岩：小导管、大管棚水平旋喷超前预支护；预切槽超前预支护；注浆加固围岩和堵水：超前小导管注浆、超前深孔帷幕注浆。19.简述沉管隧道的优缺点。答：优点：(1)隧道结构的主要部分由于在船厂或干坞中浇筑，可制作出质量均匀且防水性能良好的隧道结构。由于沉放隧道的密度小，其有效重量一般为5〜10kN/m3,再加上附加压重以及混凝土防护层，隧道重量可增至20kN/m3左右。而隧道所作用的未扰动地基土层的有效应力约为30〜100kN/m2。由此可见，地层的承载力几乎不成问题。由于隧道在水底位置，对船舶的航行和将来航路的疏浚影响不大，所以隧道可以埋在最小限度的深度上，从而使隧道的全长缩短至最小限度。因为管段制作采用的是预制方式，且浮运与沉放的机械装置大型化，这样对施工安全与大断面隧道的施工都较有利，且大大缩短了工期。缺点：由于管段的浮运，沉放以及沟槽的疏浚、基础作业，大部分是依靠机械来完成，对于平静的波浪，在流速较缓的情况下施工是不成问题的。可是如果情况相反，而且隧道截面较大时，就会带来一系列的问题，诸如管段的稳定、航道的影响等。对于沉放管段底面与基础密贴的施工方法还应继续改进，以免沉陷与不均匀沉降的