隧道与地下工程复习题[精选].doc

《隧道与地下工程》复习思考题 隧道工程的调查包括哪些内容？其中地形地质调查的内容是什么？各勘察阶段采用什么勘察方法？ （1）包括施工前调查和施工中调查。其中施工前调查包括地形地貌及地质调查、气象调查、环境调查、施工条件调查以及与工程有关的政策法规调查等。 施工中调查是在隧道建设过程中，随着开挖掘进的进行，对开挖暴露出的地质体进行实际勘察。 （2）地形地质调查分为初勘和详勘两个阶段。初勘是查明工程论证区域的地形地貌条件、地质体的物质组成、地质构造特征、物理化学地质现象等地质背景，以及与工程建设的关系。详勘除了包括初勘的内容外，还应详细调查工程部位岩体的结构特征，如岩体的完整性，节理裂隙的发育及分布特征等，为技术设计中的围岩分级提供依据。 （3）初勘采用实地踏勘、测绘，并开展必要的勘探工作。详勘采用大比例尺工程地质测绘、钻探、工程物探以及必要的测试和实验等多种方法进行综合分析。 隧道工程总体设计的基本原则是什么？总体设计都包括哪些内容？ 在各项调查基础上综合分析对比隧道各线路方案，提出优化设计方案。在复杂不良地质条件下，长大隧道尽量避开不良地质地段，中短隧道可服从道路总体路线走向。在满足隧道功能和结构受力良好的前提下确定经济合理的断面形状。隧道的平、纵线型应与两端衔接的引线道路线型相协调。选择合理通风、照明方式。对隧道内外防排水系统、消防给水系统、辅助通道、管理设施等作全面综合考虑。当隧道工程建设与周围建筑物互有影响时，应在设计和施工中采取必要的措施。 总体设计包括隧道定位设计，洞口位置选择，隧道平面线形设计，隧道纵断面线形设计，隧道净空及建筑限界。 在隧道选线设计中，是不是线路越短越好？为什么? （1）不是，路线短的地方往往是沟谷地方，地质条件差，通常有断层破碎带或软弱岩层发育，也会有地下水汇集，作为隧道的围岩其稳定性往往较差。 隧道轴线方向的确定（选择）应考虑哪些问题？应如何选择洞口的位置？ 地应力场和地质结构面，从地应力角度看，当隧道轴线与最大主应力方向水平投影的夹角为15°~30°时，稳定性较好，且隧道轴线设计应尽量垂直最发育的结构面，即最大主应变面。 不宜设在垭口沟谷的中心或沟底低洼处。避开不良地质地段。不破坏或少破坏山体坡面。进出口洞口线路宜与地形等高线正交。洞口标高应高于洪水位家波浪高度。边坡和仰坡均不宜开挖过高。隧道穿过悬崖陡壁时要注意岩壁的稳定性。洞口附近遇有水沟或水渠横跨线路时，设置桥梁或涵洞。可利用弃渣有计划有目的的改造洞口场地。洞口地段埋深较浅，应考虑附近地面建筑物、地下埋设物对隧道的影响及对策。 根据地形地质条件，考虑边坡仰坡的稳定，结合洞外有关工程及施工难易程度，本着早进晚出的原则，全面综合设计确定。 在隧道平面线形设计中，为什么尽量选择直线，避免曲线？ 因为曲线线形涉及许多复杂问题。例如，由于曲线段的行车视线不良，需要加宽隧道的跨度及建筑限界，这会增加涉及的复杂性和施工的难度，同时也不利于隧道围岩的稳定性，又如，较小半径曲线行车时所产生的离心力作用需要通过设计超高来平衡，这也将改变隧道断面的尺寸和形状并增加施工的复杂性，另外，曲线隧道还会影响行车速度和通风条件，因此在线形设计上应优先选择直线线形。 隧道的纵断面线形设计有哪些要求? 隧道纵断面线形应考虑行车安全性、营运通风规模、施工作业效率和排水要求，隧道纵坡不应小于0.3%，一般不应大于3%，隧道内纵坡形式一般采用单向坡；地下水发育的长隧道，特长隧道可采用双向坡，纵坡变更的凸形竖曲线和凹形竖曲线的最小半径和最小长度应符合要求，且纵坡的变更不宜过大和过频。 8．隧道的建筑限界和净空指的是什么？ 隧道净空是指隧道横断面内轮廓线以内的空间，隧道建筑限界是指为了保证隧道的使用功能表，建筑结构的任何部位都被限制在一定空间范围以外的界限。 9．隧道与地下工程有哪些特殊性？ 工程环境的特殊性。结构体系的构成特殊性，有周围地质体和支护结构构成。工程经验与类比在设计中的重要地位。荷载、结构、材料的不可分割性。设计、施工的一体化。 10．地下洞室工程设计中，何谓荷载结构法？何谓地层结构法？ 荷载结构法：仿照地面结构的计算方法进行地下结构的计算，包括框架内力的计算，拱形直墙结构内力的计算等。 地层结构法：围岩与结构共同构成承载体系，荷载来自围岩的初始应力和施工开挖所引起的应力释放，结构内力与围岩重分布应力一起按连续介质力学方法计算，围岩与结构的相互作用以变形协调条件来体现，计算的关键在于确定围岩的应力释放和围岩结构的相互作用。 11．普氏理论的核心内容是什么？主要存在什么问题？ （1）保持硐室稳定主要是靠衬砌，衬砌需一次做成，并且是刚性结构，不允许有较大变形。 （2）普适理论将硐室围岩看做松散体，这种假设不符合大部分岩体的特性，只有某些断层破碎带或强风化岩体才可看做是松散