2020-03-02 14:00:11 来源:范文大全收藏下载本文
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
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,Ⅲ级围岩,开挖尺寸:高7.6米,宽9.9米,矿山法施工,γ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,Ⅳ级围岩,开挖尺寸:高7.7米,宽10.0米,矿山法施工,γ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。
隧道工程复习题答案
一、填空题
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:是喷射混凝土、锚杆、钢筋网喷射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:混凝土及钢筋混凝土;喷射混凝土;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δCO,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:①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Ш、Ⅱ级围岩,有时Ⅳ级。
② 曲墙式衬砌。通常在Ⅳ级以下围岩中,且水平压力较大的情况。
③ 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。
④ 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,Ⅲ级围岩,开挖尺寸:高7.6米,宽9.9米,矿山法施工,γ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
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 γ ω
因Bt = 9.9m故 i=0.1
ω = 1+ i (Bt5) = 1.49
将s = 3, γ=22 KN/m3,ω= 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/γ =59/22=2.68m
深、浅埋隧道的分界深度:Hp = (2~2.5) hq=5.36~6.70m(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Ⅲ级,则水平均布围岩压力e为:
e = (0~1/6) q =0~9.8 KN/m2
35.某道路隧道,Ⅳ级围岩,开挖尺寸:高7.7米,宽10.0米,矿山法施工,γ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
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 γ ω(2分)
因Bt = 10.0m故 i=0.1
ω = 1+ i (Bt5) = 1.50(2分)
将s = 4, γ=21 KN/m3,ω= 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/γ =113.4/21=5.40m(1分)
深、浅埋隧道的分界深度:Hp = (2~2.5) hq=10.8~13.50m(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Ⅳ级,则水平均布围岩压力e为:
e = (1/6~1/3) q =18.9~37.8 KN/m2(2分)
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