隧道工程 試卷三及答案

PAGE第1頁(yè)共4頁(yè)試卷三參考答案一、名詞解釋（每題3分，共15分）1隧道：是一種修建在地下，兩端有出入口，供車輛、行人、水流及管線通行的工程建筑物。2圍巖壓力：分廣義和狹義兩種，狹義為作用在支護(hù)結(jié)構(gòu)上的力，為圍巖壓力；廣義為圍巖和支護(hù)結(jié)構(gòu)共同承載過(guò)程中受到的力。3隧道建筑限界：指為保證隧道內(nèi)各種交通的正常運(yùn)行與安全，而規(guī)定在一定寬度和高度范圍內(nèi)不得有任何障礙物的空間限界。4彈性抗力：支護(hù)結(jié)構(gòu)發(fā)生相向圍巖方向的變形引起的圍巖對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)的約束反力。其作用是限制襯砌變形改善襯砌受力狀態(tài)提高襯砌結(jié)構(gòu)承載力。5二次應(yīng)力：隧道開(kāi)挖后的應(yīng)力狀態(tài)稱為二次應(yīng)力。二、選擇題（每題2分，共20分）1.二次襯砌的施作時(shí)間為（

D

）

A、初期支護(hù)完成1個(gè)月后；B、初期支護(hù)完成1.5個(gè)月后；C、初期支護(hù)完成后；D、圍巖和初期支護(hù)變形基本穩(wěn)定后。2.淺埋設(shè)洞口加強(qiáng)段不能采用的開(kāi)挖方法為（

D

）

A、單側(cè)壁坑法

；B、雙側(cè)壁導(dǎo)坑法；C、多臺(tái)階法；D、全斷面法。3.公路隧道按其長(zhǎng)度分類可分為短隧道、中隧道、長(zhǎng)隧道、特長(zhǎng)隧道，中隧道長(zhǎng)度為（B

）A、L≤250

；B、1000>L>250；C、3000≥L≥1000；D、L>30004.采用先拱后墻法施工時(shí)，邊墻馬口開(kāi)挖應(yīng)（C）

A、左右邊墻馬口應(yīng)同時(shí)開(kāi)挖

B、同一側(cè)的馬口宜跳段開(kāi)挖；C、左、右邊墻馬口應(yīng)交錯(cuò)開(kāi)挖，不得對(duì)開(kāi)；D、先開(kāi)馬口，應(yīng)開(kāi)在邊墻圍巖較破碎的區(qū)段，且長(zhǎng)度不能太長(zhǎng)，一般不超過(guò)8m，并且及時(shí)施工作邊墻襯砌5.隧道通過(guò)松散地層施工，為了減少對(duì)圍巖的擾動(dòng)，施工時(shí)常用的手段（

B）

A、先挖后護(hù)；B、先護(hù)后挖，密閉支撐，邊挖邊封閉；C、強(qiáng)爆破，弱支護(hù)；D、全斷面開(kāi)挖6.汽車專用公路隧道對(duì)防排水工程的質(zhì)量要求為（

C

）

A、拱部邊墻不滴水；B、路面不冒水、不積水；C、設(shè)備箱洞處不滲水；

D、隧道拱部、墻部、路面、設(shè)備洞、車行橫通道、人行橫通道等均不滲水。7.作為隧道永久性支護(hù)的錨噴支護(hù)，一般應(yīng)分兩次完成，其主要原因是（B）

A.施工工作面條件的限制；B.為了發(fā)揮圍巖的自承能力；C.加快隧道施工進(jìn)度；D.錨噴支護(hù)的強(qiáng)度大大增加。

8.圍巖內(nèi)部松弛范圍可用（D）進(jìn)行量測(cè)。

A.收斂計(jì)；

B.鋼卷尺；C.壓力盒；D.多點(diǎn)位移計(jì)。9.在洞口的選擇上，一般應(yīng)遵循（B）原則。

A.早進(jìn)洞早出洞；B.早進(jìn)洞晚出洞；C.晚出洞早進(jìn)洞；D.晚進(jìn)洞晚出洞。10.隧道排水系統(tǒng)地下水的流程，以下哪一個(gè)流程是對(duì)的（D）

A.圍巖→縱向排水管→環(huán)向排水管→橫向盲管→中央排水管；B.圍巖→縱向排水管→橫向排水管→患向盲管→中央排水管；C.圍巖→橫向排水管→環(huán)向排水管→縱向盲管→中央排水管；D.圍巖→環(huán)向排水管→縱向排水管→橫向盲管→中央排水管。三、簡(jiǎn)答題（要求原理正確、條理清晰）（每題8分，共40分）1、不良地質(zhì)地段隧道選址時(shí)，主要應(yīng)考慮哪些問(wèn)題？答：地質(zhì)條件在隧道位置選擇諸因素中通常起著決定性作用，應(yīng)盡量使洞身位于地質(zhì)結(jié)構(gòu)單一完整的地層中，實(shí)際上工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件是千變?nèi)f化的，線路不得不要通過(guò)各種不良地質(zhì)地段，此時(shí)選擇隧道位置應(yīng)當(dāng)考慮如下因素：1)崩塌2)滑坡、錯(cuò)落3)泥石流4)流砂5)溶洞、土洞6)瓦斯7)危巖、落石2、水對(duì)隧道的危害主要有哪些？隧道照明設(shè)計(jì)考慮哪5個(gè)區(qū)段？答：水對(duì)隧道的危害是多方面的，施工階段：造成涌水、或者枯水，地下水會(huì)軟化圍巖，降低抗剪強(qiáng)度，起潤(rùn)滑作用，隧道更容易坍方等。運(yùn)營(yíng)階段：漏水的長(zhǎng)期作用，可能造成隧道侵蝕破壞，危害隧道結(jié)構(gòu)的耐久性；嚴(yán)寒地區(qū)，隧道襯砌滲水反復(fù)的凍融循環(huán)，在襯砌內(nèi)部造成襯砌混凝土凍脹開(kāi)裂破壞；隧道漏水還將使隧道拱部和側(cè)墻產(chǎn)生冰凌侵入凈空；隧道滴水將使路面結(jié)冰，降低輪胎與路面的附著力，惡化隧道的營(yíng)運(yùn)條件，危及行車安全；隧道滲漏水還將極大地降低隧道內(nèi)各種設(shè)施的使用功能和壽命。長(zhǎng)隧道的照明可以分為洞口接近段、入口段、過(guò)渡段、中間段、出口段以及五個(gè)區(qū)段。3、簡(jiǎn)述洞門的主要作用，主要有哪些洞門形式（選4種），各適用于什么地質(zhì)條件？答：洞門作用：洞門可以攔截、匯集地表水并沿排水渠道排離洞門進(jìn)入道路兩側(cè)的排水溝，防止地表水沿洞門漫流。洞門上方女兒墻應(yīng)有一定高度。(1)環(huán)框式洞門當(dāng)洞口巖層堅(jiān)硬而穩(wěn)定(Ⅰ級(jí))圍巖，地形陡峻而又無(wú)排水要求時(shí)，可以設(shè)置一種不承載的簡(jiǎn)單洞口環(huán)框。它能起到加固洞口和減少雨后洞口滴水的作用。(2)端墻式洞門適用于地形開(kāi)闊、巖層穩(wěn)定的Ⅰ～Ⅲ級(jí)圍巖地區(qū)，其作用在于支護(hù)洞口仰坡，保持其穩(wěn)定，并將仰坡水流匯集排出。(3)翼墻式洞門當(dāng)洞口地質(zhì)較差，山體水平推力較大時(shí)，可在端墻式洞門以外，增加單側(cè)或雙側(cè)的翼墻，稱為翼墻式洞門。(4)柱式洞門當(dāng)?shù)匦屋^陡，地質(zhì)條件較差，仰坡有下滑的可能性，而又受地形地質(zhì)條件限制，不能設(shè)置翼墻時(shí)，可以在端墻中部設(shè)置兩個(gè)斷面較大的柱墩，以增加端墻的穩(wěn)定性。(5)臺(tái)階式洞門當(dāng)洞門處于傍山側(cè)坡地區(qū)，洞門一側(cè)邊坡較高時(shí)，為減小仰坡高度及外露坡長(zhǎng)，可以將端墻一側(cè)頂部改為逐步升級(jí)的臺(tái)階形式，以適應(yīng)地形特點(diǎn)，減少仰坡土石方開(kāi)挖量，同時(shí)也有一定的美化作用。(6)削竹式洞門當(dāng)隧道洞口段有一節(jié)較長(zhǎng)的明洞襯砌時(shí)，由于洞門背后一定范圍內(nèi)是以回填土為主，山體的推滑力不大時(shí)，可采用削竹式洞門。(7)遮光棚式洞門當(dāng)洞外需要設(shè)置遮光棚時(shí)，其入口通常外伸很遠(yuǎn)。4、什么是共同變形理論和局部變形理論？二者有何區(qū)別？答：局部變形理論認(rèn)為彈性地基（圍巖）某點(diǎn)上施加的外力只引起該點(diǎn)的沉陷，這一理論相當(dāng)于把地基（圍巖）視為一組獨(dú)立彈簧，在荷載作用下，彈簧各自單獨(dú)發(fā)生變形。共同變形理論認(rèn)為彈性地基上一點(diǎn)承受外力，不僅引起該點(diǎn)沉陷，而且還引起其附近一定范圍內(nèi)的地基（巖體）發(fā)生沉陷。5、我國(guó)公路隧道是根據(jù)哪兩個(gè)條件進(jìn)行圍巖分級(jí)的？修正要素包括哪幾個(gè)？答：根據(jù)巖石的堅(jiān)硬程度和巖體完整程度兩個(gè)基本因素的定性特征和定量巖體基本質(zhì)量指標(biāo)BQ，進(jìn)行初步分級(jí)。修正因素的影響包括：地下水、軟弱結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀、初始應(yīng)力狀態(tài)等。四、分析題（25分）1.為了進(jìn)一步理解圍巖與支護(hù)的共同作用，將圍巖位移曲線與支護(hù)特性曲線放在同一坐標(biāo)系統(tǒng)上來(lái)考察，由此得到的曲線圖稱為支護(hù)特性曲線與圍巖特性曲線關(guān)系如圖所示。請(qǐng)你分析一下在A、D點(diǎn)的圍巖受力和變形特性，并分析在什么條件下施作初期支護(hù)及二襯比較合理。（12分）圖1圍巖位移曲線與支護(hù)特性曲線答：隧道開(kāi)挖后，如支護(hù)特別快，且支護(hù)剛度又很大，沒(méi)有或很少變形，則在圖中A點(diǎn)取得平衡，支護(hù)需提供很大支護(hù)力Pamax，圍巖僅負(fù)擔(dān)產(chǎn)生彈性變形u0的壓力Pa-Pamax,故剛度大的支護(hù)是不合理的(不經(jīng)濟(jì))。在D點(diǎn)附近既能讓圍巖產(chǎn)生較大的變形(u0+uE)，較多的分擔(dān)巖體壓力(P0-PE)，支護(hù)分擔(dān)的形變壓力較小(PE)，又保證圍巖不產(chǎn)生松弛、失穩(wěn)，局部巖石脫落、坍塌的現(xiàn)象。合理的支護(hù)與施工，就應(yīng)該掌握在該點(diǎn)附近。實(shí)際施工中，一般是分二次進(jìn)行支護(hù)，第一次在洞室開(kāi)挖后，盡可能及時(shí)進(jìn)行初期支護(hù)和封閉，保證周邊不產(chǎn)生松弛和坍塌，并讓圍巖在有控制的條件下變形，通過(guò)對(duì)圍巖變形的監(jiān)測(cè)，待位移和變形基本趨于穩(wěn)定時(shí)，再進(jìn)行第二次支護(hù)(達(dá)到圖中C點(diǎn)的附近)。2.某公路雙向雙車道隧道，長(zhǎng)1825m，埋深90m，在隧道進(jìn)洞300m后，遇有一斷層及其影響帶F，采用鉆探技術(shù)，探明前方斷層及其影響帶寬45m，并與隧道軸線斜交，該斷層及其影響帶處于灰?guī)r和砂巖交接帶，巖層破碎，地下水較豐富。為了保證隧道安全、順利施工，作為現(xiàn)場(chǎng)施工工程技術(shù)人員，你該如何處理，并選用一種開(kāi)挖方法作