隧道与地下工程 课件 第1、2章 绪论、 隧道结构.pptx

本章提要：本章主要介绍了隧道及地下工程的概念、分类、特性及发展历程，其中需重点学习掌握隧道及地下工程的概念、分类及特性等知识点。;1.1隧道及地下工程概念

1.2隧道及地下工程的分类

1.3隧道及地下工程的特性

1.4隧道及地下工程的发展历程;1.1隧道及地下工程概念;隧道定义：以任何方式修建，最终使用于地表以下的条形建筑物，其空洞内部净空断面在2m2以上者均为隧道。

——1970年，OECD（世界经济合作与发展组织）隧道会议;1.1隧道及地下工程概念;1.2隧道及地下工程的分类;（1）交通工程公路隧道、铁路隧道、城市地铁、地下过街通道等。

（2）水利工程输水隧道、水电站地下厂房、地下抽水蓄能电站、地下水库等。

（3）市政工程给水排水管道及煤气、供电、通信管线等。

（4）人防工程军事指挥所、地下医院、军火物资库等。

（5）工业工程地下厂房、地下核电站、地下火电站等。

（6）民用工程地下商场、图书馆、体育馆、展览馆等。

（7）仓储工程地下储库、食物、石油及核废料储存等。

（8）采矿工程矿山运输巷道、开采巷道等。;2.按所处的地质环境（介质）分类

;2）土体地下工程;3.按埋置的深度分类

;也有按埋藏深度，将地下工程分为深埋、中深、浅埋地下工程。见下表：;

交通隧道是一种应用最广泛的地下工程，其作用是提供交通运输和人行的通道。隧道是由主体建筑物和附属建筑物构成，主体建筑物是指洞身衬砌、和洞门，附属建筑物包括通风、防排水、照明以及使用安全所需设备。

;1.交通隧道按使用功能分类;（1）公路隧道—专供汽车运输行驶的通道。;（2）铁路隧道—专供火车运输行驶的通道。;（3）地下铁道—专供城市地层中火车运输的通道。;地铁车站;（4）水底隧道—修建于江、河、湖、海洋下的隧道，供汽车和火车运输行驶的通道。;水中隧道（悬浮隧道技术）;越江公路隧道（沉管法）;（5）航运隧道—专供轮船行驶而修建的通道。;（6）人行地道——专供行人通过的通道。;2.其他分类;铁路隧道和公路隧道有不同的长度划分标准，如表：;1.2.3水工隧道;引水隧道;（2）尾水隧道

将水电站发电机组排出的废水送出去而修建的隧道。;（3）导流隧道或泄洪隧道。

为疏导水流或水库并补充溢洪道流量超限后的泄洪而修建的隧道。;（4）排沙隧道。

为冲刷水库淤积的泥沙而修建的隧道。有时也用来放空水库里的水，以进行库身检查或建筑物修理。;1.2.4市政隧道

在城市的建设和规划中，充分利用地下空间，将各种不同市政设施安置在地下，而修建的地下孔道。;（2）污水隧道

为城市污水排送系统修建的隧道。这种隧道本身可以导流排送，也可以在管道中安放排污管。;（3）管路隧道

为城市能源（煤气、暖气、热水等）供给系统修建的隧道，可以起到一定的防漏保温作用。;（5）人防隧道

是为战时的防空目的而修建的防空避难隧道。人防工程不仅需有排水、通风、照明和通信设备，洞口还需设置各种防爆装置，以保证人身安全。;（6）综合管廊

是将电力、通信、燃气、供热、给排水等各种工程管线集于一体的城市地下隧道。综合管廊是保障城市运行的重要基础设施和“生命线”。;地下综合管廊;1.2.5矿山隧道

矿山隧道是矿山开采常设的一种隧道，从山体以外通向地下矿体。;矿山运输巷道;（2）通风巷道

运输新鲜空气，排除有害气体，调节温度的通道。有时根据风流要求还需专门设置通风巷，用以保证风量和风压。;1.3隧道及地下工程的特性;（1）工程受力特点不同

地面工程是先有结构，后有荷载。而地下工程是先有荷载、后有结构，地下工程是在处于自然状态下的岩、土地质体内开挖的，在工程开挖之前就存在着应力环境，因此，隧道的受力特点不一样。;（2）工程材料特性的不确定性

地面工程材料多为人工材料，如钢筋混凝土等，这些材料虽然力学与变形性质也存在变异性，但相比于岩土体要小很多。地下工程主要涉及的地质体不仅包含大量的节理和断层还在时间、空间上有诸多不确定性。;（3）工程荷载的不确定性

地面工程所受的荷载比较明显，而地下工程的工程围岩（地质体）不仅会对支护结构产生荷载，同时它也是一种承载体，并且难以准确的取得它的量值。;（5）地下工程信息的不完备性

地质力学与变形特性的描述或定量评价取决于所获取信息的数量与质量，而地下工程只能获得局部的有限工作面或从露头获取信息。;1.3.2空间特性;隧道工程