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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，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。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，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<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=0.45x2s-1γω因Bt=9.9m故i=0.1ω=1+i(Bt-5)=1+0.1(9.9-5)=1.49将s=3,γ=22KN/m3，ω＝1.49代入上边的垂直围岩压力值计算公式，可得：q＝59KN/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＝59KN/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=0～9.8KN/m23 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。（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=0.45x2s-1γω（2分）因Bt=10.0m故i=0.1ω=1+i(Bt-5)=1+0.1(10.0-5)=1.50（2分）将s=4,γ=21KN/m3，ω＝1.50代入上边的垂直围岩压力值计算公式，可得：q＝113.4KN/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＝113.4KN/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=18.9～37.8KN/m2（2分）