隧道工程期末復(fù)習(xí)重點(diǎn)問(wèn)答題

1、1. 隧道的定義：以某種用途、在地面下用任何方法按規(guī)定形狀和尺寸修筑的斷面積大于2m2 的洞室。2. 隧道的分類：隧道從所處地質(zhì)條件分類：土質(zhì)隧道、石質(zhì)隧道隧道從埋置的深度分類：淺埋隧道、深埋隧道隧道從所在的位置分類：山嶺隧道、水底隧道、城市隧道隧道按用途分類（最主要）：交通隧道：鐵路隧道、公路隧道、水底隧道、航運(yùn)隧道、人行地道水工隧道：引水隧道、尾水隧道、導(dǎo)流隧道或泄洪隧道、排沙隧道市政隧道：地下鐵道、給水隧道、污水隧道、管路隧道、線路隧道、人防隧道礦山隧道：運(yùn)輸巷道、給水巷道、通風(fēng)巷道3. 隧道的截面形狀：矩形（適用于圍巖性質(zhì)好的隧道，施工方法：TBM）馬蹄形（適用于圍巖性質(zhì)適中的隧道，施

2、工方法：礦山法）圓形（適用于圍巖性質(zhì)差的隧道，施工方法：盾構(gòu)法）4. 工程地質(zhì)條件包括：地形地貌、地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、水文地質(zhì)、自然地質(zhì)作用與現(xiàn)象5. 隧道工程地質(zhì)調(diào)查與勘測(cè)的內(nèi)容：初勘：調(diào)查測(cè)繪，包括踏勘、物勘等詳勘：勘探測(cè)試，包括鉆孔、槽探、坑探等6. 巖體的基本工程性質(zhì)：巖體處于一定的天然應(yīng)力作用之下巖體物理力學(xué)性質(zhì)的不均勻性巖體是由結(jié)構(gòu)面分割的多裂隙體巖體具有各向異性巖體具有可變性單向應(yīng)力狀態(tài)下巖石的變形特征三軸壓縮下巖石的強(qiáng)度及變形特征裂隙巖體的強(qiáng)度性質(zhì)7. 巖體初始應(yīng)力：巖體在天然狀態(tài)下所具有的內(nèi)在應(yīng)力。8. 巖體的初始應(yīng)力由 巖體自重、地質(zhì)地溫、地質(zhì)構(gòu)造 引起9. 軟化系數(shù)=飽水

3、巖石抗壓強(qiáng)度/干燥巖石抗壓強(qiáng)度規(guī)定：軟化系數(shù)小于0.75的巖石是軟化巖石。10. RQD（巖石質(zhì)量指標(biāo)）：鉆探時(shí)長(zhǎng)度鉆孔中10cm以上的巖芯占有的比例11. 巖體完整性指數(shù)的定義：用現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定的巖體彈性波速度的平方與同種巖石試件彈性波速度的平方的比值。12. 巖體的四個(gè)定量指標(biāo)： 軟化系數(shù)巖體飽和單軸極限抗壓強(qiáng)度（巖石質(zhì)量指標(biāo)）（巖體完整性指數(shù)）13. 圍巖的定義：是指隧道開(kāi)挖后其周圍產(chǎn)生應(yīng)力重分布范圍內(nèi)的巖體，或指隧道開(kāi)挖后對(duì)其穩(wěn)定性產(chǎn)生影響的那部分巖體（這里所指的巖體是土體和巖體的總稱）14. 圍巖分級(jí)的定義：各種圍巖的物理性質(zhì)之間存在一定的內(nèi)在聯(lián)系和規(guī)律，依照這些聯(lián)系和規(guī)律，可將圍巖劃分為

4、若干級(jí)。15. 圍巖分級(jí)的目的：作為選擇施工方法的依據(jù)；進(jìn)行科學(xué)管理及正確評(píng)價(jià)經(jīng)濟(jì)效益；確定結(jié)構(gòu)上的荷載（松散荷載）；給出襯砌結(jié)構(gòu)的類型及其尺寸；制定勞動(dòng)定額、材料消耗標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)等等圍巖分級(jí)的要素：第類：與巖性有關(guān)的因素；第類：與地質(zhì)構(gòu)造有關(guān)的因素；第類：與地質(zhì)構(gòu)造和巖性綜合16. 我國(guó)鐵路隧道規(guī)范規(guī)定圍巖劃分為6級(jí)。17. 圍巖級(jí)別修正（隧道級(jí)別修正）需要考慮的因素：地下水影響的修正；圍巖初始應(yīng)力的修正；風(fēng)化作用的影響18. 圍巖分級(jí)方法按性質(zhì)分為： 以巖石強(qiáng)度或巖石的物性指標(biāo)為代表的分級(jí)方法 以巖體構(gòu)造、巖性特征為代表的分級(jí)方法 與地質(zhì)勘探手段相聯(lián)系的分級(jí)方法19. 圍巖壓力的定義：是指引

5、起地下開(kāi)挖空間周圍巖體和支護(hù)變形或破壞的作用力，它包括由地應(yīng)力引起的圍巖應(yīng)力以及圍巖變形受阻而作用在支護(hù)結(jié)構(gòu)上的作用力。20. 圍巖壓力分類：松動(dòng)壓力、形變壓力、膨脹壓力、沖擊壓力松動(dòng)壓力：由于開(kāi)挖而松動(dòng)或坍塌的巖體以重力形式直接作用在支護(hù)結(jié)構(gòu)上的壓力形變壓力：由于圍巖變形受到與之密貼的支護(hù)限制，而使圍巖與支護(hù)結(jié)構(gòu)在共同變形過(guò)程中，圍巖對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)施加的接觸壓力膨脹壓力：巖體具有吸水、應(yīng)力解除等膨脹性特征時(shí)，由于圍巖膨脹所引起的壓力沖擊壓力：在圍巖中積累大量彈性變形能以后，由于隧道開(kāi)挖，圍巖約束被解除時(shí)能量突然釋放所產(chǎn)生的壓力21. 影響圍巖壓力的因素：地質(zhì)因素,它包括初始應(yīng)力狀態(tài)、巖石力學(xué)性質(zhì)

6、、巖體結(jié)構(gòu)面等；工程因素，它包括施工方法、支護(hù)設(shè)置時(shí)間、支護(hù)剛度、坑道形狀22. 圍巖結(jié)構(gòu)的計(jì)算方法：結(jié)構(gòu)力學(xué)方法、巖體力學(xué)方法 23. 結(jié)構(gòu)力學(xué)方法所采用的模型：荷載結(jié)構(gòu)模型巖體力學(xué)方法所采用的模型：地層結(jié)構(gòu)模型24. 巖體力學(xué)方法包括：數(shù)值法、剪切滑移破壞法、特征曲線法25. 地層特征線（地層收斂線）的定義：將地層在洞周的變形表示為襯砌對(duì)洞周地層的作用力的函數(shù)，其曲線表示洞室開(kāi)挖后地層的受力變形特征26. 支護(hù)特征線（支護(hù)限制線）的定義：洞室地層對(duì)襯砌結(jié)構(gòu)的作用力，即為襯砌結(jié)構(gòu)受到的地層壓力，其量值也為，襯砌結(jié)構(gòu)的變形也可表示為的函數(shù)，其曲線表示襯砌結(jié)構(gòu)的受力變形特征27. 隧道截面各處所

7、受到的圍巖壓力為拱頂：松動(dòng)壓力側(cè)墻：塑性區(qū)形變壓力鋪底：形變壓力-松動(dòng)壓力28. 隧道具體位置的選擇與區(qū)域工程地質(zhì)條件、水文地質(zhì)條件、地形地貌條件、工程難易程度、投資的數(shù)額、工期的要求、以及現(xiàn)有的施工技術(shù)水平和今后運(yùn)營(yíng)條件等因素有關(guān)。29. 選擇越嶺隧道的位置的因素：選擇埡口、確定隧道高程30. 不良地質(zhì)：滑坡、崩塌、巖堆、泥石流、溶洞、瓦斯地區(qū)、地下水31. 隧道的進(jìn)出口是隧道建筑唯一的暴露部分，也是整個(gè)隧道的薄弱環(huán)節(jié)32. 隧道洞口位置的選擇原則： 洞口不宜設(shè)在埡口溝谷的中心或溝底低洼處 洞口應(yīng)避開(kāi)不良地質(zhì)地段 當(dāng)隧道線路通過(guò)巖壁陡立，基巖裸露處，最好不刷動(dòng)或少刷動(dòng)原生地表33. 隧道支護(hù)

8、結(jié)構(gòu)計(jì)算的主要內(nèi)容： 按工程類比方法初步擬定斷面的幾何尺寸 確定作用再結(jié)構(gòu)上的荷載，進(jìn)行力學(xué)計(jì)算，求出截面的內(nèi)力 檢算截面的承載力34. 隧道結(jié)構(gòu)的組成：主體建筑物、附屬建筑物主體建筑物：洞身結(jié)構(gòu)及洞門附屬建筑物：保證隧道正常使用的各種輔助設(shè)施，如避車洞和通風(fēng)、排水、通訊設(shè)備35. 隧道線路縱斷面設(shè)計(jì)的內(nèi)容：坡道形式、坡度大小、坡段長(zhǎng)度、坡段間的銜接36. 坡道形式分為：?jiǎn)蚊嫫?、人字坡單面坡多用于線路的緊坡地段或展現(xiàn)地區(qū)。優(yōu)點(diǎn)：通風(fēng)條件好；缺點(diǎn)：空車下坡，重車上坡，運(yùn)輸效率低人字形坡道多用于長(zhǎng)隧道，尤其是越嶺隧道。優(yōu)點(diǎn)：重車下坡，空車上坡，運(yùn)輸效率高；缺點(diǎn)：通風(fēng)條件差37. 隧道凈空的定義：是

9、指隧道襯砌的內(nèi)輪廓線所包圍的空間如何確定隧道凈空：隧道凈空隧道建筑限界基本建筑限界機(jī)車車輛限界38. 隧道最小的允許坡度：339. 隧道襯砌斷面的初步擬定需要考慮的因素：內(nèi)輪廓、結(jié)構(gòu)軸線、截面厚度40. 支護(hù)的主要方式：錨桿、鋼架、鋼筋網(wǎng)、噴射混凝土以及其他組合41. 襯砌的主要方式：整體式混凝土襯砌、裝配式混凝土襯砌、錨噴式襯砌、復(fù)合式混凝土襯砌整體式混凝土襯砌分為：直墻式襯砌（優(yōu)）、曲墻式襯砌裝配式混凝土襯砌、錨噴式襯砌（配合新奧法使用）、復(fù)合式襯砌（越嶺隧道）42. 復(fù)合式襯砌的組成：錨桿、初期支護(hù)、防水層、二次襯砌采用復(fù)合式襯砌的條件：圍巖穩(wěn)定性差、地下水發(fā)育地段43. 洞門的作用：

10、減少洞口土石方開(kāi)挖量；穩(wěn)定邊、仰坡；引離地表水流；裝飾洞口44. 洞門的形式：環(huán)框式洞門、端墻式（一字式）洞門、翼墻式（八字式）洞門、柱式洞門、臺(tái)階式洞門、斜交式洞門、喇叭口式洞門45. 翼墻的作用：在正面起到抵抗山體縱向推力，增加洞門的抗滑以及抗傾覆能力。兩側(cè)面保護(hù)路塹邊坡，起擋土墻作用46. 喇叭式洞門的采用情況及原因：高速鐵路隧道；為減緩高速列車的空氣動(dòng)力學(xué)效應(yīng)47. 洞門形式確定原則：洞口的地形、地質(zhì)條件、隧道長(zhǎng)度和所處位置等48. 明洞的定義：隧道的一種變化形式，它用明挖法修筑49. 明洞的結(jié)構(gòu)類型：拱式明洞、棚式明洞拱式明洞分為：路塹式對(duì)稱型、路塹式偏壓型、半路塹式偏壓型、半路塹式

11、單壓型棚式明洞分為：蓋板式、剛架式、懸臂式50. 避車洞的定義：當(dāng)列車通過(guò)隧道時(shí)，為了保證洞內(nèi)行人、維修人員以及維修設(shè)備的安全，在隧道兩側(cè)邊墻上交錯(cuò)均勻修建的人員躲避和放置車輛、料具的洞室。51. 避車洞根據(jù)其斷面尺寸的大小分為：大避車洞、小避車洞52. 影響鐵路隧道襯砌結(jié)構(gòu)耐久性的因素：結(jié)構(gòu)物所處的環(huán)境（主要）、高速列車運(yùn)行引起的壓力波動(dòng)、列車振動(dòng)作用53. 我國(guó)高速鐵路隧道的襯砌結(jié)構(gòu)多數(shù)采用復(fù)合式襯砌54. 隧道施工的定義：是指修建隧道以及地下洞室的施工方法、施工技術(shù)和施工管理的總成55. 隧道施工方法56. 開(kāi)挖是隧道施工的第一道工序，也是關(guān)鍵工序57. 隧道開(kāi)挖的原則：在保證圍巖穩(wěn)定或

12、減少對(duì)圍巖擾動(dòng)的前提條件下，選擇恰當(dāng)?shù)拈_(kāi)挖方法和掘進(jìn)方式，并應(yīng)盡量提高掘進(jìn)速度58. 隧道開(kāi)挖方法按開(kāi)挖隧道的橫斷面分布情況來(lái)分：全斷面開(kāi)挖法、臺(tái)階開(kāi)挖法、分部開(kāi)挖法臺(tái)階開(kāi)挖法按臺(tái)階長(zhǎng)度不同，分為長(zhǎng)臺(tái)階法、短臺(tái)階法、微臺(tái)階法分部開(kāi)挖法分為：環(huán)形開(kāi)挖預(yù)留核心土法、雙側(cè)壁導(dǎo)坑法、中洞法、中隔壁法59. 新奧法的定義：以噴射混凝土錨桿作為主要支護(hù)手段，通過(guò)監(jiān)測(cè)控制圍巖的變形，充分發(fā)揮圍巖的自承能力的施工方法施工原則：充分保護(hù)，并利用圍巖的承載能力施工要點(diǎn)：控制爆破、錨噴支護(hù)和施工檢測(cè)施工方法：設(shè)計(jì)、施工和監(jiān)測(cè)三位一體的動(dòng)態(tài)模式60. 新奧法施工的基本原則：少擾動(dòng)、早支護(hù)、勤量測(cè)、緊封閉問(wèn)答題61.

13、隧道選址的原則？【答】協(xié)調(diào)適合，即隧道設(shè)計(jì)必須與總體設(shè)計(jì)相協(xié)調(diào)適應(yīng)方案比選：越嶺隧道應(yīng)進(jìn)行較大范圍的方案比選，進(jìn)行全面的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比選，選擇在地質(zhì)條件較好的地段穿越穩(wěn)定地層：隧道位置應(yīng)該選擇在穩(wěn)定地層中寧里勿外：沿河傍山隧道，其位置宜向山側(cè)內(nèi)移，避免一側(cè)洞壁過(guò)薄產(chǎn)生偏壓早進(jìn)晚出：在決定隧道洞口位置時(shí)，為了確保施工運(yùn)營(yíng)、安全，盡量早一點(diǎn)進(jìn)洞，晚一點(diǎn)出洞62. 高速鐵路隧道單洞雙線和雙洞單線方案的優(yōu)缺點(diǎn)？【答】1、單洞雙線優(yōu)點(diǎn)：?jiǎn)味措p線所需的地位寬度比雙洞單線的地位寬度要小，選線時(shí)易于安排布置單洞雙線的開(kāi)挖面積比雙洞單線的開(kāi)挖總面積要小，也就是工程量要小，而施工的相互干擾也少些單洞雙線的凈空較大，坑

14、道寬敞，有條件使用大型機(jī)械施工單洞雙線的通風(fēng)條件好，維修養(yǎng)護(hù)都較方便缺點(diǎn)：?jiǎn)味措p線斷面跨度大，所受圍巖壓力也就較大，因此需要更為有力的支護(hù)結(jié)構(gòu)隧道施工時(shí)，因?yàn)閲鷰r壓力大，臨時(shí)支護(hù)困難，發(fā)生塌方事故的威脅較大單洞雙線的一次工程投資比雙洞單線修建的初期投資大單洞雙線斷面積大，不能充分利用列車活塞風(fēng)2、雙洞單線優(yōu)點(diǎn)：斷面小，壓力小，坑道的穩(wěn)定性好，施工容易，支護(hù)簡(jiǎn)單而安全對(duì)于尚不準(zhǔn)備修建第二線的新建隧道來(lái)說(shuō)，可以先修建第一線的單線隧道，預(yù)留第二線，待需要時(shí)才修，如此則初期一次投資較少若第一線隧道施工時(shí)采用了平行導(dǎo)坑，則平行導(dǎo)坑可作為第二線隧道的前進(jìn)導(dǎo)坑缺點(diǎn)：兩座單線隧道必須橫向相隔一定的安全距離，才

15、能保證兩隧道間的圍巖土柱有足夠的支承能力，以避免在修建第二線隧道的施工中，對(duì)第一線隧道有影響兩座單線隧道無(wú)論是同時(shí)施工還是先后施工，施工時(shí)總會(huì)有些相互干擾，尤其是在修建第二線隧道時(shí)，多半是在第一線不間斷行車的條件下進(jìn)行的，這樣就增加了施工的困難63. 結(jié)構(gòu)力學(xué)方法與巖體力學(xué)方法的區(qū)別？【答】1、從圍巖和圍巖壓力的認(rèn)識(shí)上：結(jié)力：圍巖壓力是由洞室塌落的圍巖“松動(dòng)壓力”造成的巖力：圍巖具有自承能力，圍巖作用于支護(hù)結(jié)構(gòu)上的圍巖壓力不是松散壓力，而是阻止圍巖變形的形變壓力2、在圍巖和支護(hù)間的相互關(guān)系上結(jié)力：將圍巖和支護(hù)分開(kāi)考慮，視為“荷載結(jié)構(gòu)”體系共同參與工作巖力：將圍巖和支護(hù)視為統(tǒng)一體，二者組成“圍巖

16、支護(hù)”系統(tǒng)3、在支護(hù)功能和作用原理上結(jié)力：支護(hù)只是為了承受荷載巖力：支護(hù)只是為了及時(shí)穩(wěn)定和加護(hù)圍巖4、計(jì)算方法上結(jié)力：主要是確定作用在支護(hù)結(jié)構(gòu)上的荷載巖力：設(shè)計(jì)的作用荷載是巖體的地應(yīng)力，由圍巖和支護(hù)共同承擔(dān)64. 什么是地層特征曲線？什么是支護(hù)特征曲線？怎樣合理選擇支護(hù)設(shè)置的時(shí)間和結(jié)構(gòu)剛度？【答】 如果考到要配圖說(shuō)明!地層特征線（地層收斂線）的定義：將地層在洞周的變形表示為襯砌對(duì)洞周地層的作用力的函數(shù)，其曲線表示洞室開(kāi)挖后地層的受力變形特征支護(hù)特征線（支護(hù)限制線）的定義：洞室地層對(duì)襯砌結(jié)構(gòu)的作用力，即為襯砌結(jié)構(gòu)受到的地層壓力，其量值也為，襯砌結(jié)構(gòu)的變形也可表示為的函數(shù)，其曲線表示襯砌結(jié)構(gòu)的受力變形特征為地層特征線，為支護(hù)特征線。設(shè)地層特征線最低點(diǎn)為點(diǎn)，一般使支護(hù)特