隧道工程試題及答案

1、隧道工程?試題一、名詞解釋題1.特長公路隧道2.平導(dǎo)3.系統(tǒng)錨桿4.斜眼掏槽6.圍巖彈性區(qū)7.超前小導(dǎo)管二、填空題：1.鐵路隧道凈空是指所包圍的空間；而隧道建筑限界是由限界所決定.2.簾幕是配合式通風(fēng)的設(shè)施；而沿隧道全長縱向間隔設(shè)置的稱為風(fēng)機(jī).3.非電爆破主要器材包括雷管、管、索.4.隧道圍巖分級的工程目的是為、和提供依據(jù).5.在各種輔助坑道的條件都具備的前提下,應(yīng)優(yōu)先采用隧道輔助坑道是.6.為直眼掏槽炮眼提供臨空面的是眼；楔形掏槽炮眼屬于掏槽方式.7.不設(shè)端墻且以明洞為主要結(jié)構(gòu)的洞門稱為洞門.8.鐵路曲線隧道不同加寬斷面分為兩段,它們是斷面和斷面.9.依長度不同分類,長的鐵路隧道稱為隧道,而

2、同樣長的公路隧道稱為隧道.10.隧道結(jié)構(gòu)最常見的兩類病害是病害和病害.三、選擇題：1.對于淺埋隧道,圍巖自然拱A.能形成B.支護(hù)及時那么能形成C.讓圍巖充分變形那么能形成D.不能形成2.隧道襯砌結(jié)構(gòu)直剛法計(jì)算中,形成結(jié)構(gòu)剛度矩陣的條件是A.變形諧調(diào)條件、靜力平衡條件B.變形諧調(diào)條件、靜力平衡條件、邊界條件C.變形諧調(diào)條件D.靜力平衡條件3.應(yīng)該將鋼筋網(wǎng)設(shè)置于A.噴層之中B.二次襯砌之中C.焊接于格柵鋼拱架上D.噴層與巖壁之間4.隧道開挖后,一般來說,根據(jù)應(yīng)力狀況周圍巖體將會呈現(xiàn)3種區(qū)域,從洞內(nèi)往巖層深處,依次分別是A.原始應(yīng)力區(qū)、彈性區(qū)、塑性區(qū)B.彈性區(qū)、塑性區(qū)、原始應(yīng)力區(qū)C.塑性區(qū)、原始應(yīng)力

3、區(qū)、彈性區(qū)D.塑性區(qū)、彈性區(qū)、原始應(yīng)力區(qū)5.雙跨連拱隧道最關(guān)鍵的部位是襯砌結(jié)構(gòu)的A.拱圈B.中隔墻C.邊墻D.仰拱6.短臺階法是應(yīng)用廣泛的一種施工方法,但在以下哪種條件下不適合用A.雙線鐵路隧道B.小型施工機(jī)械配備C.圍巖條件很差,且對地表沉陷有較高要求D.大跨公路隧道7.對于隧道開挖時形成的欠挖,應(yīng)該A.巖石強(qiáng)度較高時,可保存欠挖,以節(jié)省土虧工.B.可以保存不大于規(guī)定值的欠挖HC.不允許存在欠挖D.只要不侵限,就可保存8.當(dāng)支護(hù)結(jié)構(gòu)具有足夠的柔性且能及時限制圍巖變形時A.圍巖成為惟一的承載結(jié)構(gòu)B.圍巖對支護(hù)的壓力急劇增大C.圍巖與支護(hù)共同組成承載結(jié)構(gòu)D.支護(hù)是惟一的承載結(jié)構(gòu)9.隧道對地下水的

4、治理應(yīng)該是A.以防為主B.防、排、截、堵結(jié)合C.以截、堵為主D.以排為主10.隧道與地面結(jié)構(gòu)最主要的區(qū)別是A.建筑材料不同B.造價高得多C.結(jié)構(gòu)形式不同D.結(jié)構(gòu)受圍巖約束四、問做題：1.在相同的圍巖級別中,你估計(jì)是深埋圍巖壓力大,還是淺埋圍巖壓力大？理由？2.隧道的施工方法有許多種,在選擇時,考慮的主要因素是什么？3.隧道出硝運(yùn)輸?shù)姆绞接心膸追N,各有何特點(diǎn)？4.先拱后墻法的含義是什么？在新奧法中采用先拱后墻法是否合理？為什么？5.請解釋特征曲線法的兩條特性曲線,圍巖與支護(hù)如何才能達(dá)成最正確平衡狀態(tài)？五、改錯題：1.隧道在穿越褶曲地帶時,應(yīng)由背斜部位穿過；遇到軟弱地質(zhì)結(jié)構(gòu)面時,隧道走向應(yīng)防止垂直

5、穿過,以策平安.2.某隧道位于V級圍巖中,采用全斷面法施工.施工過程中發(fā)現(xiàn)洞室周邊位移加速度等于零了,因而斷定圍巖變形已經(jīng)穩(wěn)定.3.新奧法施工時,隧道開挖后,為了調(diào)動圍巖的承載水平,不宜立即噴射混凝土,而應(yīng)經(jīng)景測后,再施噴.為了隧道的穩(wěn)定,復(fù)合式襯砌應(yīng)在錨噴支護(hù)完畢后立即修筑內(nèi)層模筑混凝土襯砌.4.噴射混凝土?xí)r,水泥、砂、石、水、速凝劑應(yīng)拌合均勻后,才能由噴嘴噴射到巖壁上.為防止粉塵由巖壁反濺到工人身上,噴嘴與巖面的角度不宜大于45.5.某隧道,位于H級圍巖中,采取全斷面法施工,爆破采用淺眼掏槽方式.為了符合新奧法緊閉合的原那么,設(shè)置仰拱.1、隧道的組成隧道由主體建筑物及洞內(nèi)外附屬建筑物所組成

6、.主體建筑物包括洞門洞身襯砌以及明洞附屬構(gòu)筑物有避車洞、排水溝、電纜槽、通風(fēng)設(shè)施及洞門檢查梯、洞頂水溝天溝等2、隧道施工的輔助坑道有哪幾種？橫洞、平行導(dǎo)坑、斜井、豎井3、什么是臨空面？隧道施工中炮眼的種類和作用如何所謂臨空面就是指需要爆破的巖體暴露與空間的平面掏槽炮眼一一用以掏出開挖面的中央局部增加臨空面改善后繼炮眼的爆破條件.輔助炮眼一一用以擴(kuò)大掏槽體積.周邊炮眼一一用以炸落坑道周邊巖石保證按設(shè)計(jì)要求炸出開挖斷面輪廓.4、光面爆破和預(yù)裂爆破的概念、異同點(diǎn)？光面爆破是一種限制開挖輪廓的爆破方法.它是在開挖面的預(yù)定爆破線上布谿一排周邊炮眼,選擇合理間距與反抗線采用弱性裝藥結(jié)構(gòu)最后同時起爆使相鄰兩

7、炮眼間靠爆破沖擊波的合力產(chǎn)生輪廓裂縫炸下最后一層巖石.預(yù)裂爆破是由光面爆破演變而來的兩者不同之處是預(yù)裂爆破時周邊炮眼在所有其他炮眼之前先行同時起爆如其參數(shù)選擇合理那么可使周邊炮眼之間形成一連續(xù)的預(yù)裂面成為隨后斷面中部其他炮眼爆破所產(chǎn)生的沖擊波的屏障使周邊以外的圍巖受到的擾動和破壞減到最小程度從而得到光滑平整的開挖輪廓所以更宜用于軟巖.相同點(diǎn)他們都屬于限制爆破其目的是使開挖輪廓線光滑平整減少超前欠挖減少對圍巖的擾動.不同點(diǎn)光面爆破適用于硬巖預(yù)裂爆破適用于軟巖起爆順序不同光面爆破先起爆掏槽眼其次輔助眼最后周邊眼而預(yù)裂爆破先爆周邊眼其次掏槽眼最后輔助眼.5、新奧法隧道施工的根本原那么根本原理根本原那

8、么：少擾動早錨噴勤景測緊封閉.根本原理：圍巖巖體是隧道承載的主要局部.用最小的支護(hù)阻力設(shè)計(jì)支護(hù)結(jié)構(gòu).限制圍巖的初始變形.適應(yīng)圍巖的特性采用薄層柔性的支護(hù)結(jié)構(gòu).采用景測來檢驗(yàn)并修改設(shè)計(jì)及施工.4、隧道混凝土模筑襯砌施工期間的質(zhì)景檢查有哪些內(nèi)容？5、山嶺長隧道,屬四級圍巖,試結(jié)合你本人的專業(yè)知識選擇施工方法.考慮施工方法考慮的因素、礦山法和新奧法的概念,二者的比照；選定一種施工方法并圖示6、什么是隧道施工的巖爆？產(chǎn)生巖爆的決定性因素是什么?7、隧道的出渣景計(jì)算、循環(huán)進(jìn)尺計(jì)算8、圍巖壓力的計(jì)算9、淺埋隧道施工一、名詞解釋洞門、襯砌、隧道建筑限界、干噴、巖體、蠕變、結(jié)構(gòu)體、初始應(yīng)力場、形變壓力、圍巖、

9、新奧法錨噴支護(hù)、松弛、二、簡做題共3題,每題8分1.簡述隧道在河谷線上位置選擇的原那么；2.簡述新奧法與傳統(tǒng)礦山法的根本區(qū)別；3.簡述在整體式襯砌中直墻式和曲墻式各自適用的條件.4.論述影響圍巖穩(wěn)定性的地質(zhì)因素；5.簡述影響圍巖穩(wěn)定的人為因素.6.論述圍巖分級指標(biāo)及其優(yōu)缺點(diǎn).7.簡述復(fù)合式雙層襯砌由哪幾局部組成,并說明各局部作用；8.論述用新奧法指導(dǎo)隧道設(shè)計(jì)和施工的根本原那么.三、綜合題共1題,15分在同一坐標(biāo)系上畫出圍巖特性曲線和支護(hù)特性曲線的示意圖,并說明其所表示的意義.三、論述題共2題,每題20分1.論述影響圍巖穩(wěn)定性的主要因素；2.論述隧道洞口位置選擇的根本原那么.參考答案：一、名詞解

10、釋襯砌：地層開挖后,除了在極為穩(wěn)固的地層中而且沒有地下水的地方外,大都要在坑道的周圍修建支護(hù)結(jié)構(gòu),稱為襯砌.隧道建筑限界：在一般的根本建筑限界的根底上,再適當(dāng)放大一點(diǎn),留出少許空間,用以安裝一些如照明、通訊、信號等設(shè)備,這便形成了隧道建筑限界.巖體：巖體是在漫長的地質(zhì)歷史中,經(jīng)過巖石建造、構(gòu)造形變和次生形變而形成的地質(zhì)體.干噴：把噴射混凝土的拌和材料在輸送到噴嘴以前,與水集合而成噴射的漿液,稱為干噴.蠕變：是流變的一種,指作用應(yīng)力不變,而應(yīng)變隨著時間增長.結(jié)構(gòu)體：巖體被許多不同方向、不同規(guī)模的斷層面、層理面、節(jié)理面和裂隙面等各種地質(zhì)界面切割成大小不等,形狀各異的各種塊體,工程地質(zhì)學(xué)中將這些塊體

11、稱為結(jié)構(gòu)體.隧道圍巖：指地層中受開挖隧道影響的那一局部巖體.結(jié)構(gòu)面：巖體被許多不同方向、不同規(guī)模的斷層面、層理面、節(jié)理面和裂隙面等各種地質(zhì)界面切割成大小不等,形狀各異的各種塊體,工程地質(zhì)學(xué)中將這些界面稱為結(jié)構(gòu)面.巖爆：整體狀和塊狀結(jié)構(gòu)巖體,在高應(yīng)力區(qū),洞周應(yīng)力集中處巖石成碎片射出并發(fā)出破裂響聲,這種現(xiàn)象稱為巖爆.初始應(yīng)力場：由于巖體的自重和地質(zhì)構(gòu)造作用,在開挖隧道前巖體中就已經(jīng)存在著一定的地應(yīng)力場,稱為初始應(yīng)力場.彈性抗力：支護(hù)結(jié)構(gòu)在主動荷載作用下一局部將會發(fā)生向圍巖方向的變形,只要圍巖具有一定的剛度,就必然會對支護(hù)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生反作用力來抵制它的變形,這種反作用力就是彈性抗力,屬于被動荷載.形變壓

12、力：指在支護(hù)結(jié)構(gòu)和圍巖共同變形過程中圍巖對支護(hù)結(jié)構(gòu)施加的壓力.收斂：開挖隧道時,由于臨空面的形成,圍巖開始向洞內(nèi)產(chǎn)生位移,這種位移稱為收斂.錨噴支護(hù)：噴射混凝土是以壓縮空氣為動力,將摻有速凝劑的混凝土拌和料與水集合成漿狀,噴射道坑道的巖壁上凝結(jié)而成的,當(dāng)圍巖不夠穩(wěn)定時,可以加錨桿和金屬網(wǎng),構(gòu)成一種支護(hù)形式,稱為錨噴支護(hù).松弛:流變的一種形式,指作用的應(yīng)變不變,而應(yīng)力隨時間而衰減.巖體：巖體是在漫長的地質(zhì)歷史中,經(jīng)過巖石建造、構(gòu)造形變和次生形變而形成的地質(zhì)體.洞門：隧道端部外露面,一般都修筑為保護(hù)洞口和排放流水的檔土墻結(jié)構(gòu),稱為洞門.圍巖：指地層中受開挖隧道影響的那一局部巖體.自重應(yīng)力場：指地層

13、中在地心引力和離心慣性力共同作用下產(chǎn)生的應(yīng)力場.新奧法：是以限制爆破或機(jī)械開挖為主要掘進(jìn)手段,以錨桿、噴射混凝土為主要支護(hù)方法,理論、景測和經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合的一種施工方法.松動壓力：指深埋隧道所處的地層中形成的天然拱作用在隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)上的壓力.論述影響圍巖穩(wěn)定性的地質(zhì)因素答：1巖體結(jié)構(gòu)特征.從穩(wěn)定性角度看,巖體結(jié)構(gòu)特征可以簡單地用巖體地破碎程度或完整性表示,一般情況下,巖體越破碎,坑道越容易失穩(wěn).2結(jié)構(gòu)面性質(zhì)和空間的組合.在塊狀或?qū)訝罱Y(jié)構(gòu)的巖體中,限制巖體破壞的主要因素是軟弱結(jié)構(gòu)面的性質(zhì),以及它們在空間的組合狀態(tài).單一的軟弱結(jié)構(gòu)面,一般不影響坑道的穩(wěn)定性,只有當(dāng)結(jié)構(gòu)面與隧道軸線的相互關(guān)系不利時,才能

14、構(gòu)成容易墜落的別離巖體.3巖石的力學(xué)性質(zhì).整體結(jié)構(gòu)的圍巖,限制圍巖穩(wěn)定性的主要因素時巖石的力學(xué)性質(zhì),尤其時巖石的強(qiáng)度.一般說來,巖石強(qiáng)度越高,坑道越穩(wěn)定.4圍巖的初始應(yīng)力場.圍巖的初始應(yīng)力場是隧道圍巖變形、破壞的根本作用力,它直接影響圍巖的穩(wěn)定性.5地下水狀況.地下水是造成坍方,使圍巖喪失穩(wěn)定性的最主要的因素之一.水可以使巖石軟化,沖走充填物或使夾層軟化,對某些巖石還會遇水膨脹.2、論述圍巖分類指標(biāo)及其優(yōu)缺點(diǎn).1單一的巖性指標(biāo).包括巖石的抗壓和抗拉強(qiáng)度、彈性模景等參數(shù),以及如抗鉆性、抗爆性等工程指標(biāo).單一的巖性指標(biāo)只能表達(dá)巖體特征的一個方面,因此,用來作為分類的唯一指標(biāo)是不適宜的.2單一的綜合

15、巖性指標(biāo).它說明指標(biāo)是單一的,單反映的因素卻是綜合的,例如,巖體的彈性波傳播速度,巖石質(zhì)H指標(biāo)RQD,圍巖自穩(wěn)時間等等.單一綜合巖性指標(biāo)多與地質(zhì)勘查技術(shù)的開展有關(guān),因此,這類指標(biāo)的精度就將受到一定的限制,有時會因操作上的原因或地質(zhì)特征異常而得不到可靠的結(jié)論.3復(fù)合指標(biāo).這是一種用兩個或兩個以上的巖性指標(biāo)或綜合巖性指標(biāo)所表示的復(fù)合性指標(biāo).例如巖體質(zhì)景一一Q,就是其中比擬完善的一個.復(fù)合指標(biāo)考慮多種因素的影響,故對判斷隧道圍巖的穩(wěn)定性是比擬合理和可靠的.簡述復(fù)合式雙層襯砌由哪幾局部組成,并說明各局部作用答：1外襯：一般采用早強(qiáng)的噴射混凝土和錨桿,其作用主要是承受荷載和限制圍巖變形.2內(nèi)襯：理論上圍

16、巖的形變壓力已被外襯所吸收,內(nèi)襯根本上可以不再承受什么力,僅僅作為美化外觀和隔潮而已,但實(shí)際上外襯的變形并沒有完全停止,所以內(nèi)襯也要承受荷載,它主要作用是平安儲藏.3防水層：內(nèi)外襯之間通常用防水材料鋪設(shè)一層防水層,其作用主要是防水.論述用新奧法指導(dǎo)隧道設(shè)計(jì)和施工的根本原那么.答：新奧法是以限制爆破或機(jī)械開挖為主要掘進(jìn)手段,以錨桿、噴混凝土為主要支護(hù)方法,理論、景測和經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合地一種施工方法.同時又是一系列指導(dǎo)隧道設(shè)計(jì)和施工的原那么,其中包括：1必須充分保護(hù)圍巖,盡景減少對它的擾動,防止過度破壞巖體的強(qiáng)度.為此,施工中斷面分塊不宜過多,開挖應(yīng)當(dāng)采用光面爆破、預(yù)裂爆破或機(jī)械掘進(jìn).2為了充分發(fā)揮巖體

17、的承載水平,應(yīng)允許并限制巖體的變形,一方面允許變形,使圍巖中能形成承載環(huán),令一方面又必須限制它,使巖體與圍巖密貼、及時砌筑又能隨時增強(qiáng)的柔性支護(hù)結(jié)構(gòu).(3)為了改善支護(hù)結(jié)構(gòu)的受力性能,施工中應(yīng)盡快使之閉合,而成為封閉的筒形結(jié)構(gòu).另外,隧道斷面形狀要盡可能地圓順,以防止拐角處的應(yīng)力集中.(4)在施工的各階段,應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場景測監(jiān)視,及時提出可靠的、 數(shù)最足夠的景測信息,如坑道周邊的位移或收斂、接觸應(yīng)力等,并及時反應(yīng)用來指導(dǎo)施工和修改設(shè)計(jì).(5)為了鋪設(shè)防水層,或?yàn)榱顺惺苡捎阱^桿銹蝕,圍巖性質(zhì)惡化、流變、膨脹所引起的后續(xù)荷載,可采用復(fù)合式襯砌.上述新奧法大的根本原那么可概括為：少擾動、早噴錨、勤景測、

18、緊封閉.四、綜合題在同一坐標(biāo)系上畫出圍巖特性曲線和支護(hù)特性曲線的示意圖,并說明其所表示的意義.意義：1、不同剛度的支護(hù)結(jié)構(gòu)與圍巖達(dá)成平衡時的Pa和us是不同的.剛度大的支護(hù)結(jié)構(gòu)承受較大的圍巖壓力,反之,柔性較好的支護(hù)結(jié)構(gòu)所承受的圍巖壓力要小得多.2、同樣剛度的支護(hù)結(jié)構(gòu),架設(shè)的時間不同,最后達(dá)成平衡的狀態(tài)也是不同的,不至于過度松弛而喪失或大大降低承載水平為此,在施工中應(yīng)采取能支護(hù)架設(shè)的越早,它所承受的圍巖壓力就越大,但并不能說架設(shè)越晚越好,由于初始變形不加限制,會導(dǎo)致圍巖迅速松弛而坍塌.二、簡做題1.簡述隧道在河谷線上位置選擇的原那么；答：河谷地段往往是山坡陡峻,巖體風(fēng)化破碎,河道蜿蜒,線路彎轉(zhuǎn)

19、.在設(shè)計(jì)線路位置時,如果偏向河流一側(cè),那么線路位置恰恰落在山體的風(fēng)化層內(nèi),極易引起塌方落石,如果偏向靠山一側(cè),那么將受到山體的偏側(cè)壓力,對施工和結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)十分不利.經(jīng)過多年實(shí)踐總結(jié)出一條經(jīng)驗(yàn),就是：寧里勿外,就是在河谷線上,隧道位置以稍向內(nèi)靠為好,當(dāng)然,過分內(nèi)靠,使土石方景增加太多,隧道增長,也是沒有必要的.為了使隧道頂上有足夠的覆蓋巖體,隧道結(jié)構(gòu)不致受到偏壓,還能形成天然拱,洞頂以上外測應(yīng)該有足夠的厚度.2.簡述新奧法與傳統(tǒng)礦山法的根本區(qū)別；答：新奧法強(qiáng)調(diào)充分發(fā)揮圍巖的自承水平,而傳統(tǒng)礦山法那么不然.具體如下：1傳統(tǒng)礦山法不強(qiáng)調(diào)使用錨噴支護(hù),而是大景采用鋼、木支撐.2傳統(tǒng)礦山法不強(qiáng)調(diào)及早

20、閉合支護(hù)環(huán).3傳統(tǒng)礦山法很少采用復(fù)合式襯砌,而是大景采用剛度較大的單層襯4傳統(tǒng)礦山法不進(jìn)行施工景測.1.簡述在整體式襯砌中直墻式和曲墻式各自適用的條件.答：直墻式襯砌適用于地質(zhì)條件比擬好的地層,圍巖壓力以豎向?yàn)橹?幾乎沒有或僅有很小的水平側(cè)向壓力,地下水不太發(fā)育.曲墻式襯砌適用于地質(zhì)條件比擬差,巖體松散破碎,強(qiáng)度不高,又有地下水,側(cè)向水平壓力也相當(dāng)大的情況.論述隧道洞口位置選擇的根本原那么答：總的原那么：早進(jìn)晚出,即：為了施工及運(yùn)營的平安,寧可早一點(diǎn)進(jìn)洞,晚一點(diǎn)出洞.具體原那么如下：1洞口應(yīng)該盡可能地設(shè)在山體穩(wěn)定、地質(zhì)較好、地下水不太豐富的地方.2洞口不宜設(shè)在碰口溝谷的中央或溝底低洼處,不要與

21、水爭路.3洞口應(yīng)該盡可能設(shè)在線路與地形等高線相垂直的地方,使隧道正面進(jìn)入山體,洞門結(jié)構(gòu)物不致受到偏側(cè)壓力.4當(dāng)線路位于有可能被淹沒的河灘上或水庫回水影響范圍以內(nèi)時,隧道洞口標(biāo)高應(yīng)該在洪水位以上,并加上波浪的高度,以防洪水倒灌到隧道中去.5為了保證洞口的穩(wěn)定和平安,邊坡及仰坡均不宜開挖過高,不使山體擾動太厲害.6假設(shè)洞口附近遇到有水溝或水渠橫跨線路時,可以設(shè)置挖槽開溝的橋梁或涵洞,以排水.7假設(shè)洞口前方巖壁陡立,基巖裸露,此時最好不要動原生坡面,不開挖山體.8洞口以外必須留有生產(chǎn)活動的場所.總的來說,選定隧道洞口位置時,首先要根據(jù)地質(zhì)條件限制邊坡和仰坡的高度和坡面長度,其次是避開不良地質(zhì)區(qū)域和排水影響,最后才談得到從經(jīng)濟(jì)方面進(jìn)行比擬.1、隧道的組成隧道由主體建筑物及洞內(nèi)外附屬建筑物所組成.主體建筑物包括洞門洞身襯砌以及明洞附屬構(gòu)筑物有避車洞、排水溝、電纜槽、通風(fēng)設(shè)施及洞門檢查梯、洞頂水溝天溝等2、隧道施工的輔助坑道有哪幾種？橫洞、平行導(dǎo)坑、斜井、豎井3、什么是臨空面？隧道施工中炮眼的種類和作用如何所謂臨空面就是指需要爆破的巖體暴露與空間的平面掏