地下工程复习题.doc

《地下工程》复习提纲 1. 地下工程：它泛指修建在地面以下岩层或土层中的各种工程空间与设施，是地层中所建工程的总称，通常包括矿山井巷工程、城市地铁隧道工程、水工隧洞工程、交通山岭隧道工程、水电地下硐室工程、地下空间工程、军事国防工程、建筑基坑工程等。 2. 地下工程按空间位置不同可分为水平式、倾斜式和垂直式；按埋置深度可分深埋式和浅埋式；按建筑方式可分明挖和暗挖。 3. 地下空间发展的宏观背景（即为什么要发展利用地下空间？） （1）人口背景： 2000年，我国人口--12.8亿，占世界人口的22%，城镇人口4.56亿；预计2030年，将达16亿，城镇人口将占60%，达9.6亿。土地却在逐渐减少。 （2）土地资源背景： 我国人均耕地占世界平均水平的1/4，要用占世界7%的耕地养活占世界22%人口。 （3）水资源背景： 我国是一个缺水国家，人均水资源列世界第88位，且分布不均，南多北少，东多西少。城市缺水相当严重，有一半城市不同程度缺水。严重缺水的城市有108座。且我国降水季节性差异很大。 可以把丰水期多余的水通过地下空间保存起来。 （4）能源背景： 我国能源不够丰富，有些能源已接近枯竭。 可以利用地下空间把收集起来的天然能源（如空气和水中的热能、冷能、太阳能、风能）储存起来。 （5）环境背景： 城市建设使得植被破环严重，绿地面积减少。 （6）灾害背景： 我国是多震的国家，国土的70%处于季风的影响范围，水、旱、风等灾害频繁；世界仍处于复杂动荡的局势之中，战争随时可能爆发。 地下空间天然具有防护功能。 4.地下空间具有哪些特性？ 构造特性:空间性、密闭性、隔离性、耐压性、耐寒性、抗震性 物理特性:隔热性、恒温性、恒湿性、遮光性、难透性、隔音性 化学特性:反应性 5.开发城市地下空间的战略意义是什么？ （1）在不扩大或少扩大城市用地的前提下，可实现城市空间的三维式拓展，从而提高土地的利用率，节约土地资源； （2）在同样的前提下，环节城市发展中的各种矛盾； （3）早同样前提下，保护和改善城市的生态环境； （4）建立完善的城市地下防灾空间体系，保障城市在发展自然和人为灾害时的安全； （5）实现城市的集约化发展和可持续发展，最终大幅度提高整个城市的生活资料，达到高度现代化。 6. 围岩的工程性质主要是强度和变形两个方面，与岩体结构、岩石的物理力学性质、原始地应力和地下水条件有关。 在软弱围岩中，节理和裂隙比较发育，岩体被切割的很破碎，结构面对岩体的变形和破坏不起控制作用。 在坚硬的块状岩体中，由于受软弱结构面切割，使块体之间的联系减弱，此时，岩体的力学性质主要受结构面的性质及其在空间的组合控制。 整体结构：其变形主要是结构体的变形 块状结构：其变形主要是结构面的变形 地下工程围岩失稳破坏的形态主要分为：脆性破坏、块状运动、弯曲折断破坏、松动解脱、塑性变形和剪切破坏。 7.自重应力场的变化规律： （1）随深度的增加而线性增加； （2）水平应力总是小于垂直应力，最多与其相等。 8.我国大陆初始应力场的变化规律： （1）在一定深度内，垂直应力的量值随深度的增加而线性增加，而且水平应力总是普遍大于垂直应力。 （2）水平主应力具有明显的各向异性。一般总是以一个方向的主应力占优势，很少有大小主应力相等的情况。 9.影响围岩初始应力场的因素 经常性因素：重力、地质构造、地形、岩体的物理力学性质、地温 暂时性或局部性因素：新构造运动、地下水活动、人类的长期活动 10. 确定初始应力场常用的方法有应力解除法和应力恢复法，其中应力解除法包括孔底法、孔壁和孔径法。 11. 水平岩石巷道基本施工方法包括全断面一次开挖法、 分断面两次开挖法、 台阶工作面法、导坑施工法 全断面一次开挖法---是按整个设计掘进断面一次向前挖掘推进的施工方法。 12.全断面一次开挖法的施工顺序是什么？ （1）用钻孔台车钻眼，然后装药、连接导火线； （2）退出钻孔台车，引爆炸药，开挖出整个隧道断面； （3）排除危石，安设拱部锚杆和喷第一层混凝土； （4）用装渣机将石渣装入矿车，运出洞外； （5）安设边墙锚杆和喷射混凝土； （6）必要时可喷拱部第二层混凝土和隧道底部混凝土； （7）开始下一轮循环； （8）在初次支护变形稳定后或按施工组织中规定日期，灌注内层衬砌。 13.全断面一次开挖法的优点是什么？ ① 可最大限度地利用洞内作业空间，工作面宽敞，能使用大型高效设备，加快施工进度； ②断面一次挖成，施工组织与管理比较简单； ③能较好地发挥深孔爆破的优越性； ④通风、运输、排水等辅助工作及各种管线铺设工作均较便利。 14.全断面一次开挖法主要应用领域: 该法主要用于围岩稳定、坚硬、完整、开挖后不需临时支护的Ⅰ～Ⅱ类围岩的石质巷