隧道工程简答题计算题

1．单线铁路曲线隧道加宽的原因是什么?曲线隧道与直线隧道衬砌如何衔接? 2．与传统矿山法对比，新奥法有什么优势?

3．试通过“施工进度”与“支护闭合时间\"的关系对台阶法做以简单的叙述。 4．新奥法量测的目的是什么？量测内容有哪些? 5．锚杆的支护作用表现在哪些方面? 1．当列车在曲线上行驶时,由于车体内倾和平移,使得所需横断面积有所增加。为了保证列车在隧道曲线中安全通过，隧道中曲线段的净空必须加大。 在连接处，可以用错台的方式突然变换，也可以在1m范围内逐渐过渡. 2．①新奥法采用喷锚支护作为临时支护，比传统的矿山法采用的木支撑有更显著的优点，强调闭合支护使得新奥法更符合岩体力学的原则，有利于围岩稳定；

②控制爆破比传统的常规爆破优越得多，它能按设计要求有效的形成开挖轮廓线，并能将爆破对围岩的扰动降低到最低程度； ③监控量测是新奥法施工的必备条件;

④在同样的施工条件下新奥法的分块少于传统的矿山法，这是因为采用了喷锚支护的缘故.

3．台阶法的基本方式是将断面分成上半断面和下半断面分别开挖，根据台阶长度,有长台阶法、短台阶法、超短台阶法三种方式。施工中采用哪种台阶法，应根据两个条件来决定：

⑴．围岩稳定性越差，则初期支护形成闭合环的时间越短，台阶必须缩短； ⑵．施工机械效率越高，则可缩短支护闭合时间，台阶可以适当加长。

这两个条件都希望初期支护能尽快闭合。台阶愈长则施工进度愈快,因上下台阶的干扰会随着台阶长度的增加而减少；但同时支护闭合的时间也会延长，而这不利于围岩稳定。在确定采用何种台阶法施工时必须根据实际情况合理选择。 4．新奥罚量测目的:

⑴为设计和修正支护结构形式和参数提供依据； ⑵正确选择开挖方法和支护施做时间； ⑶为隧道施工和长期使用提供安全信息；

⑷是研究新奥法力学机理和设计理论的重要途径。 新奥罚量测内容:

⑴工程地质与支护状况的观察； ⑵隧道地表沉降量测；

⑶隧道净空变化（收敛）量测； ⑷隧道内部位移量测。 5．⑴悬吊效应； ⑵组合梁效应； ⑶加固效应；

1、在隧道工程勘察设计时地质调查主要内容有哪些？（P10） 答:在隧道工程勘察设计时地质调查主要内容有以下几方面：（1）工程地质特征；(2）水文地质特征；（3）不良地质和特殊地质现象；(4)地震裂度；（5）有害气体和放射性物质。

2、隧道衬砌横断面结构的设计主要步骤包括哪些?（P34）

答：隧道衬砌横断面结构的设计主要步骤包括:（1)确定隧道类型，选定相应建筑限界； (2）根据围岩类别初步拟定截面形状和衬砌厚度;（3）编制计算机程序,对拟定的各种衬砌断面方案分别进行优化计算比较，得出它们最优解时所对对应的断面几何参数； （4）应用结构分析程序，对得出的衬砌结构断面最优解进行力学检算,并对有关结果作出评价。

3、常见的洞身衬砌结构类型有哪些？(P39） 答：常见的洞身衬砌结构类型有：（1)整体式混凝土衬砌；（2)装配式衬砌；（3）复合式衬砌。

4、常见的洞门有哪几种形式?（P46） 答：常见的洞门有以下几种形式：（1）洞口环框式;（2）端墙式；（3）翼墙式;（4）柱式； (5）台阶式；（6）斜交式；（7)削竹式. 5、常见的明洞结构有哪几种形式？(P50） 答：常见的明洞结构有以下几种形式：（1）路堑式拱形明洞；（2）半路堑式拱形明洞;（3）盖板类棚式明洞；（4）刚架类棚式明洞;（5）悬臂类棚式明洞. 6、在选择施工方案时要考虑的因素有哪几个方面?（P137） 答：在选择施工方案时要考虑以下几个方面因素：(1）工程地质和水文地质条件，它是决定施工方法的最关键因素;(2)施工技术条件和机械装备状况，它是在满足地质条件的前提下影响施工方法的决定性因素，施工单位必须根据自己的实际情况选择施工方法；(3）工期的重要性，主要依据隧道工程的规模以及工程的紧迫性而定,如果不是控制工程，则可以花较少的代价,采用投资低一些的施工方法；（4）工程投资，不同的施工方法所需的投资是有区别的，在充分满足施工安全与工期的前提下，应该尽量选择投资较少的方法；（5)对周围环境保护的要求，隧道施工的爆破、运输碴土、排放施工废水、洞口边仰坡护坡等工序都会对当地的环境造成一定的影响.在确定施工方法时，必须考虑有关部门对环境保护的规定.隧道施工的选择并不是惟一的,在同样的条件下，可供选择的方法往往不止一种。因此，必须科学地全面考虑各种因素，力争以较小的成本获得较大的效益。 7、试述传统矿山法施工与新奥法施工的同与不同。（P145、P219) 答：从以下几个方面来论述：（1)支护理念；(2）支护形式;（3)支护方法；(4）爆破控制。 8、在钻爆法施工中常用有辅助施工措施有哪些？它们怎样来保证施工的正常进行？(P149） 答:在钻爆法施工中常用有辅助施工措施有：（1)超前锚杆;（2)管棚；（3）超前小导管注浆; (4）预注浆加固地层;（5）地表锚喷预加固 9、什么是炸药的敏感度？主要有哪些？(P173） 答：炸药的敏感度简称感度，是指炸药在外界起爆能作用下发生爆炸反应难易程度，主要有以下几方面：(1）热敏感度；（2）火焰敏感度；(3）机械敏感度；（4）爆轰敏感度。

10、试述光面爆破与预裂爆破的同与不同?(P182、P184) 答：（1)相同点：光面爆破和预裂爆破都是控制爆破,是通过合理确定轮廓面炮眼的各项爆破参数，使爆破后轮廓面整齐，最大限度地减轻爆破对围岩的震动和破坏，尽可能维持围岩原有完整性和稳定性；

(2）不同点：一是在起爆顺序上不同：光面爆破的轮廓面炮眼为最后引爆，预裂爆破的轮廓面炮眼为最先引爆；二是使用场合和条件不同:光面爆破洞内洞外都能用，预裂爆破一般在洞外且严格要求控制爆破范围的情况下使用。

11、产生超挖的主要因素有哪些?（P185） 答：产生超挖的主要因素有:（1)围岩层理与节理；（2）测量放样误差；(3）炮眼开挖位置的准确性; （4）凿岩机体构造的影响；(5）爆破方法与参数.

12、控制超欠挖的主要措施有哪些？(186） 答：控制超欠挖的主要措施有：(1）根据地质条件选择合适的爆破方法和钻爆参数；(2)光面爆破应使用低密度、低爆速、低猛度、高爆力的炸药；（3）测量放样要准确；（4）加强钻孔技术管理，提高钻孔精度；（5）建立健全开挖、测量、爆破质量检查管理制度。 13、什么是干式喷射混凝土？什么是湿式喷射混凝土？（P232）

答：干喷混凝土是将砂、石、水泥按一定比例干拌均匀投入喷射机，同时加入速凝剂，用高压空气将混合料送到喷头,再在该处与高压水混合后以高速喷射到岩面上；湿喷混凝土是用湿喷机压送拌合好的混凝土，在喷头处添加液态速凝剂，再喷到岩面上。

14、新奥法施工中为什么要进行监控量测？（P246)

答:奥法施工中进行监控量测的目的在于：(1） 为设计和修正支护结构形势和参数提供依据；（2) 正确选择开挖方法和支护施作时间；(3） 为隧道施工和长期使用提供安全信息；(4) 为进一步研究和完善新奥法力学机理和设计理论提供现场资料。

15、流水施工是如何有效地利用时间空间的.应从哪几个方面来提高隧道工程施工速度。(P292、P284） 答：从以下几个方面来论述：（1）什么是流水施工；（2)提高管理水平；（3)采用先进工艺和方法； （4）采用先进设备；(5)通过辅助工程如平巷、斜井等增加工作面如.

【围岩等级确定】参见书本P。96-99 例题：某公路隧道初步设计资料如下 （1）岩石饱和抗压极限强度为62MPa （2)岩石弹性波速度为4.2km/s （3）岩体弹性波速度为2。4km/s

（4）岩体所处地应力场中与工程主轴垂直的最大主应力σmax=9.5Mpa （5）岩体中主要结构面倾角20°,岩体处于潮湿状态 求该围岩类别为?(来源:隧道工程课件例题） 解：1。岩体的完整性系数Kv

Kv=（Vpm/Vpr）2=(2.4/4.2） 2=0。33

岩体为破碎。 2.岩体的基本质量指标BQ

（1）90 Kv+30=90＊0.33+30=59。7 Rc=62>59.7 取Rc=59.7 （2）0。04Rc+0。4=2.79

Kv =0。33〉2。79 取Kv =0.33

（3)BQ=90+3Rc+250 Kv=90+3＊59.7+250＊0。33=351.6 3。岩体的基本质量分级

由BQ=351。6可初步确定岩体基本质量分级为III级 4。基本质量指标的修正 (1）地下水影响修正系数K1

岩体处于潮湿状态，BQ=351。6，因此取K1=0.1 （2）主要软弱面结构面产状修正系数K2 因为主要软弱结构面倾角为20,故取K2=0。3 （3）初始应力状态影响修正系数K3 Rc/σmax=62/9。5=6.53 岩体应力情况为高应力区

由BQ=351.6查得高应力初始状态修正系数K3=0。5 （4）基本质量指标的修正值［BQ］

［BQ]=BQ-100（K1+K2+K3）=351。6—100（0。1+0.3+0.5）=261.6 5。岩体的最终定级

因为修正后的基本质量指标［BQ]=261。6，所以该岩体的级别确定为IV级.

【围岩压力计算】参见书本P。103-109

3

某隧道内空净宽6.4m，净高8m，Ⅳ级围岩.已知：围岩容重γ＝20KN/m，围岩似摩擦角φ

00

＝53，摩擦角θ＝30，试求埋深为3m、7m、15m处的围岩压力。（ 来源:网络） 解: 10.1(6.45)1.14 坍塌高度：h=0.452s1x=0.4581.14=4.104m

41垂直均布压力：q0.452荷载等效高度：hq0.458201.1482.08 Kn/m2

q82.084.104m 204.104（8.208~10.26）m 浅埋隧道分界深度：Hq(2~2.5)hq(2~2.5）1、 当埋深H=15m时，H》Hq，属于深埋. 垂直均布压力：qh=20x4.104=82.1 Kn/m2 ;

水平均布压力：e=(0。15～0.3）q =(0。15~0。3）x82.1=（12.3~24.6） Kn/m2 2、当埋深H=3m时，H 《hq，属于浅埋。 垂直均布压力：q= H = 20x3= 60 Kn/m2， 侧向压力：e=(H15320)tan2(4500)= 20x（3+1/2x8）tan(45)=6.86Kn/m2； 2Ht223、 埋深H=7m时，hq〈H 〈Hq,属于浅埋。tan0=tan53=1。327，tan=tan30=0。

577

(tan201)tan0tantan0=3.537

tan0tantantan0=0。141

tan1tan(tan0tantan0tanqH(1Htan7x0.141x0.577)=20x7x(1)= 127。 Kn/m2 B6.4e1H= 20x7x0.141=19.74 Kn/m2

e2h=20x4.104x0。141=11.68 Kn/m2

e=（e1+e2)/2=（19。74+11.68) /2=15.71 Kn/m2

16、