《隧道工程》课程学习指南

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1.学习本课程的目的与意义

我国是一个多山或丘陵地带国家。因为隧道在缩短线路长度、穿越不良地质地段、提高道路的牢靠性和平安性以及在国防意义上的隐蔽性等优点，在将来的几十年内，中国在高速铁路、高速马路以及城市地下铁道的建设中必将涉及大量的隧道工程问题。因此，仔细把握好《隧道工程》的基础理论与技术学问，对于能否成为从事隧道工程领域内高素养专业技术人才具有重要的现实意义。

2.课程内容结构

隧道工程是一门紧密结合工程实际的课程，涉及多个学科领域的交错。在学习之前，需要同学把握土力学、岩石力学、钢筋混凝土结构等相关课程学问。课程内容的学问结构主要由隧道工程勘测、隧道建造结构、隧道工程地质（围岩）、隧道力学、隧道施工、高速铁路隧道和施工管理七大模块，和课程设计模块组成，如下图1所示。通过工程勘测，确定隧道经过地段的地质围岩条件，由此确定隧道的结构形式、施工办法和养护管理手段，而隧道力学则提供了理论基础。各模块又可细分为若干子模块，如图2与图3所示。此外实践性教学内容可作为一个单独的模块，以巩固课内所学学问，提高学习者的实践能力。

图2隧道结构内容基本模块图3隧道施工内容基本模块

3.主要学问点

各学问点模块挨次如下：

模块①：隧道工程的基本概念与功能；隧道工程的特点与历史进展。隧道工程地质调查的办法与内容；隧道位置与线路的关系及挑选办法、洞口位置合理选定以及隧道线路设计。

模块②：隧道限界与净空的关系、隧道衬砌断面设计、隧道洞身支护结构、洞门结构及明洞结构。介绍铁路与马路隧道的各种附属建造物、隧道防排水设施的类型与设置。

模块③：隧道围岩的概念、围岩的工程性质及围岩的稳定性；围岩分级办法；围岩压力与隧道结构的关系及围岩压力确实定办法。

模块④：隧道结构体系的计算模型、结构力学办法与岩体力学办法的适用性及处理特点；隧道洞门结构计算、隧道抗震计算。

模块⑤：新奥法施工办法、洞口段与明洞施工办法、辅助施工措施及特别地质地段隧道施工；与矿山法施工相配套的隧道施工工艺，如钻爆开挖、出碴与运输、支护与衬砌施工技术、衬砌结构的防水；隧道辅助作业的内容；新奥法的施工工艺、新奥法监控量测的手段与数据处理。隧道掘进机的特点、类型、构造与适应条件、施工工艺流程；与掘进机配套的支护结构类型、适应条件及施作。

隧道课程设计

图1隧道工程课程内容学问模块

隧道工程地质

隧道建造结构

高速铁路隧道

养护管理

隧道导论隧道施工

隧道力学

模块⑥：介绍国内外高速铁路隧道进展概况；叙述高速铁路隧道横断面设计的工程特点；研究高速铁路隧道的空气动力知识题及削减空气动力效应的工程对策。

模块⑦：隧道施工的预备工作、施工场地布置、进度方案支配，对施工过程举行科学管理的方式。

模块⑧：通过完成一座短铁路或马路隧道的主体结构设计的训练，使同学进一步加深对隧道工程学科学问的综合理解和系统消化，了解本专业设计的基本程序和思路，具备从事隧道工程实践的初步能力，并领悟隧道工程设计所应考虑问题的全面性和综合性。主要内容包括:隧道洞口位置比选设计、绘制隧道洞口边、仰坡开挖线、隧道支护参数及衬砌类型设计与计算、施工办法设计、编制简要设计说明书等。

4.应具备的基础理论与专业基础学问

学习本课程之前，应先把握高等数学（微积分、线性代数、概率论）、理论力学、材料力学、结构力学、工程制图、工程测量、工程地质、土木工程材料、钢筋混凝土结构设计原理、钢结构设计原理、流体力学、土力学与基础工程等土木工程的基础理论与专业基础学问，在学习本课程的同时，建议还应修读铁路与道路选线设计等相关课程。

5.总体学习指导

（1）对于本课程的教程，至少需要学习2-3遍，而且应当是看视频教程和做思量与练习题相结合；

（2）首先建议完整地看完前十二章的教学录像和演示文稿[PPT]的讲解，对每章的学问点和能力点有一个总体熟悉；

（3）结合每章教程最后提供的思量题和练习题，总结自己从第1遍学习过程中猎取了哪些学问？看看自己是否能够做出完整和精确     的答案，还有哪些还未彻低理解和不够清楚的学问；

（4）按照自己对第一遍学习后的总结和思量，重点针对各章的重点、难点内容举行本教程的第2遍学习，力争解决在完成思量和练习题中还存在疑问和不足；

（5）对还不简单理解、消化和把握的难点学问，举行第3遍以上的反复细读。并通过在线复习测试试题，来自测学习效果。

（6）学习完本教程的前8个学问模块后，应参照第十三章隧道课程设计的基本目标，根据指导书的指导，自立完整地完成课程设计所要求的设计内容。在设计过程中，如存在疑难之处，同样可参照上述5个步骤解决。

6.各学问模块的学习指导

（1）隧道导论模块中的工程勘察部分

该模块主要为普通介绍性的内容，同学基本上能够通过自学读懂，再通过课程资源提供的几个经典的工程案例，结合完成该部分思量题和作业来巩固消化。

（2）隧道建造结构模块

因为该课程中有无数结构构造图，而无数同学可能没有接触过工程实际，对隧道结构十分陌生，几乎没有任何熟悉，本课程资源已事先将这些构造图反映在多媒体中课件中，因此学习中应通过课程资源所提供多媒体课件，加深记忆，提高学习效果。

（3）隧道工程地质模块

该模块内容是囫囵隧道工程的基础，一些基本的概念可能是初次接触，部分概念在从前学习的工程地质及岩石力学课程中有所涉及，应该通过引导同学在回顾相应的学问点的基础上，了解新的学问点的概念，然后把握隧道工程围岩分析等相应的学问点。本模块的学习必需通过反复阅读所提供的教学录像和演示文稿来加深理解和消化。

（4）隧道力学模块

首先可以通过对从前学习的土力学、岩石力学等学问的回顾，引入隧道力学模型的概念，然后通过对不同分析办法的对照，了解各种办法的优缺点，把握隧道力学模型的分析和建立。本模块同样必需通过反复阅读所提供的教学录像和演示文稿来充分理解把握。

（5）隧道施工模块

本模块是本课程最重要和学问点最多的模块，新概念和需要把握的学问点较多。通过与传统矿山法的对照，重点叙述新奥法施工的特点，把握新奥法施工的原则。然后叙述掘进机、明挖等施工办法，对照几种施工办法的各种特点及适用范围，让同学对隧道施工工法比选有一定的概念。本模块的学习必需通过反复阅读所提供的教学录像和演示文稿再通过课程资源提供的几个经典的工程案例，来加深理解和消化。

（6）高速铁路隧道模块

属于学科和工程领域内的新技术进展，需通过反复阅读所提供资源中的教学录像和演示文稿来充分理解，并引导同学通过网络等公共资源自己查找本模块的最新发展和相关学问。

（7）管