隧道工程期末復習重點問答題

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、航運隧道、人行地道水工隧道：引水隧道、尾水隧道、導流隧道或泄洪隧道、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：運輸巷道、給水巷道、通風巷道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)查與勘測的內(nèi)容：初勘：調(diào)查測繪，包括踏勘、物勘等詳勘：勘探測試，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力作用之下巖體物理力學性質(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力狀態(tài)下巖石的變形特征三軸壓縮下巖石的強度及變形特征裂隙巖體的強度性質(zhì)7. 巖體初始應力：巖體在天然狀態(tài)下所具有的內(nèi)在應力。8. 巖體的初始應力由 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、巖石抗壓強度/干燥巖石抗壓強度規(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）：鉆探時長度鉆孔中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)場測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. 巖體的四個定量指標： 軟化系數(shù)巖體飽和單軸極限抗壓強度（巖石質(zhì)量指標）（巖體完整性指數(shù)）13. 圍巖的定義：是指隧道開挖后其周圍產(chǎn)生應力重分布范圍內(nèi)的巖體，或指隧道開挖后對其穩(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。15. 圍巖分級的目的：作為選擇施工方法的依據(jù)；進行科學管理及正確評價經(jīng)濟效益；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；制定勞動定額、材料消耗標準的基礎(chǔ)等等圍巖分級的要素：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. 我國鐵路隧道規(guī)范規(guī)定圍巖劃分為6級。17. 圍巖級別修正（隧道級別修正）需要考慮的因素：地下水影響的修正；圍巖初始應力的修正；風化作用的影響18. 圍巖分級方法按性質(zhì)分為： 以巖石強度或巖石的物性指標為代表的分級方法 以巖體構(gòu)造、巖性特征為代表的分級方法 與地質(zhì)勘探手段相聯(lián)系的分級方法19. 圍巖壓力的定義：是指引

5、起地下開挖空間周圍巖體和支護變形或破壞的作用力，它包括由地應力引起的圍巖應力以及圍巖變形受阻而作用在支護結(jié)構(gòu)上的作用力。20. 圍巖壓力分類：松動壓力、形變壓力、膨脹壓力、沖擊壓力松動壓力：由于開挖而松動或坍塌的巖體以重力形式直接作用在支護結(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限制，而使圍巖與支護結(jié)構(gòu)在共同變形過程中，圍巖對支護結(jié)構(gòu)施加的接觸壓力膨脹壓力：巖體具有吸水、應力解除等膨脹性特征時，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，由于隧道開挖，圍巖約束被解除時能量突然釋放所產(chǎn)生的壓力21. 影響圍巖壓力的因素：地質(zhì)因素,它包括初始應力狀態(tài)、巖石力學性質(zhì)

6、、巖體結(jié)構(gòu)面等；工程因素，它包括施工方法、支護設(shè)置時間、支護剛度、坑道形狀22. 圍巖結(jié)構(gòu)的計算方法：結(jié)構(gòu)力學方法、巖體力學方法 23. 結(jié)構(gòu)力學方法所采用的模型：荷載結(jié)構(gòu)模型巖體力學方法所采用的模型：地層結(jié)構(gòu)模型24. 巖體力學方法包括：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洞周地層的作用力的函數(shù)，其曲線表示洞室開挖后地層的受力變形特征26. 支護特征線（支護限制線）的定義：洞室地層對襯砌結(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：松動壓力側(cè)墻：塑性區(qū)形變壓力鋪底：形變壓力-松動壓力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)水平和今后運營條件等因素有關(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. 隧道的進出口是隧道建筑唯一的暴露部分，也是整個隧道的薄弱環(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 洞口應避開不良地質(zhì)地段 當隧道線路通過巖壁陡立，基巖裸露處，最好不刷動或少刷動原生地表33. 隧道支護

8、結(jié)構(gòu)計算的主要內(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，進行力學計算，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、排水、通訊設(shè)備35. 隧道線路縱斷面設(shè)計的內(nèi)容：坡道形式、坡度大小、坡段長度、坡段間的銜接36. 坡道形式分為：單面坡、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：通風條件好；缺點：空車下坡，重車上坡，運輸效率低人字形坡道多用于長隧道，尤其是越嶺隧道。優(yōu)點：重車下坡，空車上坡，運輸效率高；缺點：通風條件差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）、復合式襯砌（越嶺隧道）42. 復合式襯砌的組成：錨桿、初期支護、防水層、二次襯砌采用復合式襯砌的條件：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力學效應47. 洞門形式確定原則：洞口的地形、地質(zhì)條件、隧道長度和所處位置等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：當列車通過隧道時，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）、高速列車運行引起的壓力波動、列車振動作用53. 我國高速鐵路隧道的襯砌結(jié)構(gòu)多數(shù)采用復合式襯砌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. 開挖是隧道施工的第一道工序，也是關(guān)鍵工序57. 隧道開挖的原則：在保證圍巖穩(wěn)定或

12、減少對圍巖擾動的前提條件下，選擇恰當?shù)拈_挖方法和掘進方式，并應盡量提高掘進速度58. 隧道開挖方法按開挖隧道的橫斷面分布情況來分：全斷面開挖法、臺階開挖法、分部開挖法臺階開挖法按臺階長度不同，分為長臺階法、短臺階法、微臺階法分部開挖法分為：環(huán)形開挖預留核心土法、雙側(cè)壁導坑法、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手段，通過監(jiān)測控制圍巖的變形，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，并利用圍巖的承載能力施工要點：控制爆破、錨噴支護和施工檢測施工方法：設(shè)計、施工和監(jiān)測三位一體的動態(tài)模式60. 新奧法施工的基本原則：少擾動、早支護、勤量測、緊封閉問答題61.

13、隧道選址的原則？【答】協(xié)調(diào)適合，即隧道設(shè)計必須與總體設(shè)計相協(xié)調(diào)適應方案比選：越嶺隧道應進行較大范圍的方案比選，進行全面的技術(shù)經(jīng)濟比選，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)洞壁過薄產(chǎn)生偏壓早進晚出：在決定隧道洞口位置時，為了確保施工運營、安全，盡量早一點進洞，晚一點出洞62. 高速鐵路隧道單洞雙線和雙洞單線方案的優(yōu)缺點？【答】1、單洞雙線優(yōu)點：單洞雙線所需的地位寬度比雙洞單線的地位寬度要小，選線時易于安排布置單洞雙線的開挖面積比雙洞單線的開挖總面積要小，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，有條件使用大型機械施工單洞雙線的通風條件好，維修養(yǎng)護都較方便缺點：單洞雙線斷面跨度大，所受圍巖壓力也就較大，因此需要更為有力的支護結(jié)構(gòu)隧道施工時，因為圍巖壓力大，臨時支護困難，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2、雙洞單線優(yōu)點：斷面小，壓力小，坑道的穩(wěn)定性好，施工容易，支護簡單而安全對于尚不準備修建第二線的新建隧道來說，可以先修建第一線的單線隧道，預留第二線，待需要時才修，如此則初期一次投資較少若第一線隧道施工時采用了平行導坑，則平行導坑可作為第二線隧道的前進導坑缺點：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，對第一線隧道有影響兩座單線隧道無論是同時施工還是先后施工，施工時總會有些相互干擾，尤其是在修建第二線隧道時，多半是在第一線不間斷行車的條件下進行的，這樣就增加了施工的困難63. 結(jié)構(gòu)力學方法與巖體力學方法的區(qū)別？【答】1、從圍巖和圍巖壓力的認識上：結(jié)力：圍巖壓力是由洞室塌落的圍巖“松動壓力”造成的巖力：圍巖具有自承能力，圍巖作用于支護結(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、在圍巖和支護間的相互關(guān)系上結(jié)力：將圍巖和支護分開考慮，視為“荷載結(jié)構(gòu)”體系共同參與工作巖力：將圍巖和支護視為統(tǒng)一體，二者組成“圍巖

16、支護”系統(tǒng)3、在支護功能和作用原理上結(jié)力：支護只是為了承受荷載巖力：支護只是為了及時穩(wěn)定和加護圍巖4、計算方法上結(jié)力：主要是確定作用在支護結(jié)構(gòu)上的荷載巖力：設(shè)計的作用荷載是巖體的地應力，由圍巖和支護共同承擔64. 什么是地層特征曲線？什么是支護特征曲線？怎樣合理選擇支護設(shè)置的時間和結(jié)構(gòu)剛度？【答】 如果考到要配圖說明!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洞周地層的作用力的函數(shù)，其曲線表示洞室開挖后地層的受力變形特征支護特征線（支護限制線）的定義：洞室地層對襯砌結(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，為支護特征線。設(shè)地層特征線最低點為點，一般使支護特