隧道工程复习题.docx

隧道工程复习题一、填空题1.隧道的防排水可概括为用“_、_、_、”综合治理的方法。 2锚喷支护能有效地发挥和利用岩块间的_、_和自锁作用。3.新奥法提出围岩体和支护视作统一的承载结构体系，_是主要的承载单元。4.明洞分为_式明洞和_式明洞。5.岩体的初始应力状态包括：_和_。6.新奥法三要素是：控制爆破大断面开挖、_、_。7盾构通常由盾构壳体、_ 系统、拼装系统、出土系统等四大部分组成。8.岩石坚固性系数分类法又称为“f”值分类法或_分类法。9.在开挖过程中稳定性受到影响的这部分岩体称之为_。10.作用在衬砌上的荷载按其性质可以分为主动荷载和_荷载。11围岩压力是坑道围岩与_相互作用的结果。12.按车道空间的空气流动方式，隧道机械通风可分为：纵向式、_、_、混合式。13.在村镇附近设置隧道时，需要研究噪声和_的影响。14.在弹性抗力的计算上，有 _ 理论和_理论。15.隧道一般可分为岩石隧道和_隧道两大类。16.道路隧道的几何设计包括有_ 、_ 、与平行隧道或其它结构物的间距、_和净空断面 。二、名词解释1. 矿山法2. 净空断面3. 光面爆破4. 衬砌内轮廓线5. 傍山隧道6. 锚喷支护7. 建筑限界8. 预裂爆破三、简答题1影响坑道围岩稳定性的地质因素2道路隧道衬砌的材料通常有哪些？3. 软土道路隧道的基本施工方法4隧道的附属设施主要包括那些?5隧道空气中有害物质的主要类型及其浓度的表示方法6新奥法支护设计主要有哪些方法？7软土道路隧道的基本施工方法余下全文8. 影响坑道围岩稳定性的地质因素9. 锚杆支护结构的主要作用原理四、论述题与计算题1道路隧道衬砌的基本类型及其适应条件2. NATM法修建隧道时应掌握的三个基本要点。3. NATM法修建隧道的基本思想。4某道路隧道，级围岩，开挖尺寸：高7.6米，宽9.9米，矿山法施工，为22KN/m3, 埋深10米。（1）判断该隧道属深埋还是浅埋；（2）求作用在支护结构上的竖向和水平围岩压力。5. 某道路隧道，级围岩，开挖尺寸：高7.7米，宽10.0米，矿山法施工，为21KN/m, 埋深15米。（12分）（1）判断该隧道属深埋还是浅埋；（2）求作用在支护结构上的竖向和水平围岩压力。3隧道工程复习题答案一、填空1截、堵、排 2镶嵌、咬合 3围岩体 4、拱 棚 5自重应力 构造应力或地应力 6锚喷支护 监控量测 7推进系统 8普氏9围岩10被动11. 支护结构12半横向式、全横向式13排出污染空气14局部变形、共同变形15软土16平面线形、纵断线形、引线二、名词解释1. 矿山法：凡采用一般开挖地下坑道方法修筑隧道的都称为矿山法。2. 净空断面 隧道净空断面是指隧道衬砌的内轮廓线所包围的空间，包括公路建筑限界、通风及其它设施所需的断面积。3. 光面爆破：利用缩小周边眼间距、严格控制周边眼方向、限制装药量，正确掌握起爆顺序等措施，使爆破面沿周边眼劈裂开来，从而避免周边眼以外的围岩受到破坏，并使坑道周边达到光面效果的一种爆破方法。4. 衬砌内轮廓线：是衬砌的完成线，在内轮廓线之内的空间，即为隧道的净空断面。5. 傍山隧道：在山区河谷两侧的山坡下修筑的沿河谷而延伸的隧道。6. 锚喷支护：是喷射商品混凝土、锚杆、钢筋网喷射商品混凝土等结构组合起来的支护形式。7. 建筑限界：建筑限界是指任何建筑物不得侵入的一种限界。8. 预裂爆破：先爆破周边炮眼，沿设计轮廓线先炸出一个平整的预裂面的爆破方式。三、简答题1影响坑道围岩稳定性的地质因素答：主要包括六个方面：围岩的完整状态即破碎程度；结构面的性质；结构面的空间组和形态；围岩的初始应力状态；围岩的岩石强度；地下水的状况。2道路隧道衬砌的材料通常有哪些？答：商品混凝土及钢筋商品混凝土；喷射商品混凝土；锚杆与喷锚支护；石料；装配式材料。3软土道路隧道的基本施工方法答：盾构法、沉管法、明挖法、顶管法。4. 隧道的附属设施主要包括那些?答：通风、照明、防排水、安全设备等。5隧道空气中有害物质的主要类型及其浓度的表示方法答：CO和烟雾。CO浓度用体积浓度表示，符号为CO，单位为ppm。烟雾浓度用光的透过率表示。6新奥法支护设计主要有哪些方法？答：工程类比法、现场监控量测法、理论计算验算法、综合法。7软土道路隧道的基本施工方法答：盾构法、沉管法、明挖法、顶管法。8. 影响坑道围岩稳定性的因素答：有客观因素（地质因素）和人为因素（施工影响）两方面。地质因素主要包括六个方面：围岩的完整状态即破碎程度；结构面的性质；结构面的空间组和形态；围岩的初始应力状态；围岩的岩石强度；地下水的状况。施工影响主要指爆破方法、坑道断面形状及大小、支护类型与支护时间等。9. 锚杆支护结构的主要作用原理答：联结作用、组合作用、整体加固作用五、论述题与计算题1道路隧道衬砌的基本类型及其适应条件答：四种：直墙式衬砌。常用于岩石地层、垂直围岩压力为主要计算荷载，水平围岩压力很小时。一般适用于、级围岩，有时级。 曲墙式衬砌。通常在级以下围岩中，且水平压力较大的情况。 圆形或近似圆形衬砌。适于膨胀性围岩的山岭隧道，盾构法施工的水底隧道。 矩形断面衬砌。沉管法施工的水下隧道、明挖法施工的隧道。2. NATM法修建隧道时应掌握的三个基本要点。答：新奥法不单纯是一种施工方法,更不能认为采用锚喷支护就是新奥法。新奥法应该是修建隧道的指导原则和积极的思路。其包含三个基本点：1）围岩是隧道稳定的基本部分。支护是为了与围岩共同形成能自身稳定的承载圈或支承单元。因此应尽量维护围岩体的强度性能，尽量采用控制爆破或无爆破开挖，尽量采用大断面或全断面掘进。2）支护、衬砌要薄面具有柔性并与围岩密贴，使因产生弯矩而破坏的可能性达到最小。当需要增加支护衬砌强度时，宜采用锚杆、钢筋网，以至钢支撑等加固，而不宜大幅度增加喷层或衬砌厚度。3）设计施工中要正确估计围岩特性及其随时间的变化。需要进行必要的试验和量测，以确定围岩分级、自稳时间和位移变形速率等参数，选择最合宜的支护措施和支护时间。3. NATM法修建隧道的基本思想。答：新奥法不同于传统的开挖、支撑、模注衬砌的施工方法。它是将隧道全断面一次掘出，在开挖洞室的同时，尽可能迅速地连续观测围岩的位移和变形，并以及时的锚喷作为临时支护，称其为第一次衬砌。它起稳定围岩、控制围岩应力和变形、防止松驰、坍塌和产生“松散压力”等作用。所谓“及时”，对差的围岩是指“尽快”，对好的围岩是指“适时”。凝结后即连续地对支护喷层的变形进行监测。在临时支护基础上逐步增加支护措施，把喷层加厚，或增设（长）锚杆、钢筋网等。俟其基本稳定后，再加做模注商品混凝土“二次”衬砌。此时，原来的临时支护（锚喷支护）成为永久衬砌的一个组成部分。而“二次”衬砌基本上是不承载或承载很小的，主要是为了隧道结构物的安全、耐久、防水和饰面的需要。新奥法不单纯是一种施工方法,更不能认为采用锚喷支护就是新奥法。新奥法应该是修建隧道的指导原则和积极的思路。4某道路隧道，级围岩，开挖尺寸：高7.6米，宽9.9米，矿山法施工，为22KN/m, 埋深10米。（1）判断该隧道属深埋还是浅埋；（2）求作用在支护结构上的竖向和水平围岩压力。答：坑道高度与跨度之比为：Ht/Bt = 7.6/9.9 = 0.77 1.7且为矿山法施工，先假设隧道为深埋隧道，则垂直围岩压力值可按如下公式计算： q = 0.45 x 2 s -1 因Bt = 9.9m 故 i=0.1 = 1+ i (Bt - 5) =1+0.1(9.9 - 5) = 1.49将s = 3, =22 KN/m3， 1.49 代入上边的垂直围岩压力值计算公式，可得：q 59 KN /m2（2分）等效荷载高度：hq = q/ =59/22=2.68m深、浅埋隧道的分界深度：Hp = (22.5) hq=5.366.70m（2分）因隧道埋深为10米，大于Hp，故本隧道为深埋隧道，垂直围岩压力即为以上计算值。 q 59 KN/m2（1分）因围岩为级，则水平均布围岩压力e为：e (01/6) q =09.8 KN/m2 35某道路隧道，级围岩，开挖尺寸：高7.7米，宽10.0米，矿山法施工，为21KN/m, 埋深15米。（1）判断该隧道属深埋还是浅埋；（2）求作用在支护结构上的竖向和水平围岩压力。答：坑道高度与跨度之比为：Ht/Bt = 7.7/10.0 = 0.77 1.7且为矿山法施工，先假设隧道为深埋隧道，则垂直围岩压力值可按如下公式计算： q = 0.45 x 2 s -1 （2分）因Bt = 10.0m 故 i=0.1 = 1+ i (Bt - 5) =1+0.1(10.0 - 5) = 1.50（2分）将s = 4, =21 KN/m3， 1.50 代入上边的垂直围岩压力值计算公式，可得：q 113.4 KN /m2（2分）等效荷载高度：hq = q/ =113.4/21=5.40m（1分）深、浅埋隧道的分界深度：Hp = (22.5) hq=10.813.50m（2分）因隧道埋深为15米，大于Hp，故本隧道为深埋隧道，垂直围岩压力即为以上计算值。 q 113.4 KN/m2（1分）因围岩为级，则水平均布围岩压力e为：e (1/61/3) q =18.937.8 KN/m2（2分）