1、第1章隧道工程勘測(cè)設(shè)計(jì).隧道選址與線路選線有什么關(guān)系？.確定洞口位置的原則是什么？請(qǐng)解釋其工程含義。.在按地質(zhì)條件選擇隧道位置時(shí)，所需要的地質(zhì)資料有哪些？如何考慮地形條件對(duì)隧道位置的影響？第2章 隧道主體建筑結(jié)構(gòu).某新建鐵路非電化曲線隧道 ，已知圓曲線半徑 R= 1200m ,緩和曲線長(zhǎng)l=50m,遠(yuǎn)期 行車速度 V=160km/h ,隧道里程為 ： 進(jìn)口 DK150+310 ;出口 DK150+810 ; ZH 點(diǎn) DK150+320 ; YH 點(diǎn) DK151+000 。試求：各段加寬值與隧道中線偏移值 。要求按教材P32圖2-7所示，表示清楚，并注 明不同加寬的分段里程。（注：超高值以0.

2、5cm取整，最大采用15cm;加寬值取為10cm 的整數(shù)倍；偏移值取至小數(shù)點(diǎn)后 2位）.為什么說(shuō)臺(tái)階式洞門能降低邊仰坡開(kāi)挖高度？第3章隧道附屬建筑.什么是避車洞？避車洞的設(shè)置間距是多少 ？在布置避車洞時(shí)應(yīng)該避開(kāi)哪些地方？.營(yíng)運(yùn)隧道的通風(fēng)方式有哪些？什么是風(fēng)流中性點(diǎn)？它與通風(fēng)方式的關(guān)系怎樣 ？.為什么公路隧道要設(shè)置不同的照明亮度段？它們各自的作用是什么？第4章 隧道圍巖分類與圍巖壓力.影響圍巖穩(wěn)定性的主要因素有哪些？圍巖分級(jí)主要考慮什么因素？圍巖分級(jí)的基本要素是哪幾種？我國(guó)鐵路隧道圍巖分級(jí)主要考慮哪些因素？已知某隧道所處圍巖節(jié)理發(fā)育Rb = 26MPa,試問(wèn)這是屬于哪一級(jí)圍巖 ？.某隧道內(nèi)空凈寬

3、 6.4m,凈高8m, IV級(jí)圍巖。已知：圍巖容重丫 =20KN/m3 ,圍巖 似摩擦角4=530,摩擦角0 =300 ,試求埋深為3m、7m, 15m處的圍巖壓力。第5章 隧道襯砌結(jié)構(gòu)計(jì)算.已知作用在襯砌基底面上的軸力N=870KN ,彎矩M=43.5KN.m,墻底厚度h=0.6m ,圍巖抗力系數(shù)為150MPa/m 。試求墻底中心的下沉量及墻底發(fā)生的轉(zhuǎn)角。.什么情況下將圍巖抗力彈簧徑向設(shè)置 ？試推導(dǎo)徑向設(shè)置的圍巖抗力單元?jiǎng)偠染仃?。（注：抗力方向以擠壓圍巖為正）.一對(duì)稱等厚平拱，襯砌厚度為 50 cm,已知內(nèi)力如圖示，墻底抗力系數(shù)Kd=350MPa/m,請(qǐng)求出墻底中心水平位移、垂直位移以及墻

4、底截面轉(zhuǎn)角（注：圖中1、2、3為截面編號(hào)）。第6章 隧道施工方法.采用臺(tái)階法施工時(shí)，影響臺(tái)階長(zhǎng)度的主要因素是什么？環(huán)形開(kāi)挖留核心土法是如何穩(wěn)定開(kāi)挖工作面的？.在隧道分部開(kāi)挖施工中，這些術(shù)語(yǔ)指的是開(kāi)挖的哪些部位？落底、拉中槽、導(dǎo)坑、挖馬口。.指出錯(cuò)誤，并改正之：某隧道位于軟弱破碎地層中，采用長(zhǎng)臺(tái)階法施工。施工過(guò)程中發(fā)現(xiàn)洞室周邊位移加速 度等于零，因而斷定圍巖變形已經(jīng)穩(wěn)定。.指出錯(cuò)誤，并改正之：新奧法施工時(shí)，隧道開(kāi)挖后，為了調(diào)動(dòng)圍巖的承載能力，不宜立即噴射混凝土 ，而應(yīng) 經(jīng)量測(cè)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。第7章 隧道鉆爆施工作業(yè).請(qǐng)解釋 臨

5、時(shí)支護(hù)”、初期支護(hù)”與永久支護(hù)”的含義，并各舉一例說(shuō)明之。.某隧道的導(dǎo)坑，尺寸為2.8m X2.8m , V級(jí)圍巖，巖石等級(jí)為堅(jiān)石 f=8 ,采用斜眼掏槽，2號(hào)巖石硝錢炸藥，藥卷直徑32mm,裝藥系數(shù)可取為0.6。試問(wèn)：炸藥用量；炮眼深度；炮眼數(shù)量。第8章 隧道施工的輔助坑道及輔助作業(yè) TOC o 1-5 h z .隧道施工的輔助作業(yè)有哪些？.為什么有的隧道必須采用輔助坑道？選擇輔助坑道時(shí)必須考慮哪些條件？.隧道施工通風(fēng)有幾種方式 ？用得最多的是哪一種？它又分為幾種什么樣的方式？.一座隧道，I級(jí)圍巖，斷面積約為 75m2,鉆爆法施工，洞內(nèi)同時(shí)工作的最多人數(shù)為35人。請(qǐng)按保證洞內(nèi)人員新鮮空氣要求

6、計(jì)算通風(fēng)機(jī)應(yīng)提供的風(fēng)量。第9章新奧法.已知一座深埋圓形隧道，開(kāi)挖直徑10m,拱頂以上巖層覆蓋厚度 495m,圍巖容重丫 =20KN/m3 ,彈性模量 E=104MPa ,粘結(jié)力 C=1.5MPa ,圍巖內(nèi)摩擦角 。=300,側(cè)壓力系數(shù)狂1 ,泊松比巧0.2。試問(wèn)：開(kāi)挖后不支護(hù)狀態(tài)下，圍巖是否出現(xiàn)塑性區(qū)？如果出現(xiàn)，問(wèn)塑性區(qū)半徑是多少？假定支護(hù)阻力Pa=8.5MPa ,問(wèn)洞室周邊位移是多少？.某單線鐵路隧道，對(duì)量測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸分析后 ，知位移時(shí)態(tài)曲線方程為。已知隧道 極限相對(duì)位移值為144mm ,開(kāi)寸g 6天后洞周實(shí)測(cè)相對(duì)位移值為 64mm。試從位移值、位移 速度、位移加速度三方面判斷開(kāi)挖 6天后

7、的隧道穩(wěn)定性。.某單線鐵路隧道，位移時(shí)態(tài)曲線方程為。若以位移速度小于 0.2mm/日為隧道穩(wěn)定的 判斷準(zhǔn)則，試從位移速度和位移加速度這兩方面判斷隧道能否穩(wěn)定？需要多長(zhǎng)時(shí)間才能穩(wěn)定？是否需要采取加強(qiáng)措施 ？ 第10章 隧道掘進(jìn)機(jī)施工巖石掘進(jìn)機(jī)的適應(yīng)條件 ？巖石掘進(jìn)機(jī)有哪些類型 ？ 第11章高速鐵路的隧道施工 TOC o 1-5 h z .高速鐵路隧道會(huì)產(chǎn)生怎樣的空氣動(dòng)力學(xué)效應(yīng)？.如何克服空氣動(dòng)力學(xué)的不良效應(yīng)影響？第12章隧道施工組織與管理.隧道現(xiàn)場(chǎng)施工的特點(diǎn)是什么？.如何加快施工進(jìn)度？第13章 隧道的營(yíng)運(yùn)管理與養(yǎng)護(hù)維修.隧道養(yǎng)護(hù)工作的原則是什么？.隧道病害治理的主要內(nèi)容有哪些？.襯砌裂縫的延展方

8、向與隧道的穩(wěn)定性有何關(guān)系？習(xí)題參考答案第1章隧道工程勘測(cè)設(shè)計(jì).答：依隧道類型不同而不同：對(duì)于長(zhǎng)大隧道，線路選線應(yīng)服從于隧道選址；對(duì) 于中、短隧道，選址應(yīng)服從于線路。.答：早進(jìn)晚出。保護(hù)洞口邊仰坡的穩(wěn)定。.答：地質(zhì)構(gòu)造、巖體強(qiáng)度、水文地質(zhì)條件、不良地質(zhì)；越嶺線隧道的位置應(yīng) 選擇穿越垃口 ；河谷線隧道應(yīng)使隧道外側(cè)最小覆蓋厚度滿足工程要求，以避免偏壓。第2章 隧道主體建筑結(jié)構(gòu).解：超高 E= 0.76 xV2/R=16.21cm 15cm取為 15cmd 內(nèi)=4050/1200+2.7E=43.9cmd 夕卜=4400/1200=3.7cmd 總=d 內(nèi) + d 外=47.6cm （取為 50cm）

9、d 偏=（d 內(nèi)一d 外）/2=（43.9-3.7）/2=20.1cm分段里程：d總與d偏 斷面： 進(jìn)口 DK150+310+ 345d 總/2 與 d 偏/2 斷面：DK150+345 出口 DK150+810.答：因臺(tái)階的不同高差逐漸改變了起坡點(diǎn)的高度，起坡點(diǎn)越高則刷坡點(diǎn)越低。第3章隧道附屬建筑.答：鐵路隧道中供行人躲避列車 ，或堆放維修器材的洞室 ；大避車洞：碎石道 床，對(duì)側(cè)150m間距；整體道床，對(duì)側(cè)210m間距；小避車洞：對(duì)側(cè)30m間距；應(yīng)避 開(kāi)不同襯砌類型銜接處、變形縫處、不同斷面加寬處、不同圍巖分界處。.答：有自然通風(fēng)和機(jī)械通風(fēng)兩種基本方式，而機(jī)械通風(fēng)又有：洞口風(fēng)道式通風(fēng)、噴阻式

10、通風(fēng)、輔助坑道通風(fēng)以及射流式通風(fēng) 。風(fēng)流中性點(diǎn)指風(fēng)速為零的點(diǎn) ，它不會(huì)出現(xiàn) 在縱向式通風(fēng)中，而只會(huì)出現(xiàn)在半橫向式和全橫向式通風(fēng)之中。.答：為了讓司機(jī)的眼睛逐漸適應(yīng)洞內(nèi)外的亮度狀況；接近段在洞口前，從注視點(diǎn)到適應(yīng)點(diǎn)之間的一段道路，不需設(shè)照明；入口段進(jìn)入隧道洞口的第一段，使司機(jī)的視力開(kāi)始適應(yīng)隧道內(nèi)的照明光線；過(guò)渡段介于入口段和中間段之間的照明區(qū)段，解決從入口段的高亮度到中間段的低亮度之間的的劇烈變化；中間段司機(jī)已基本適應(yīng)洞內(nèi)的照明光線，中間段的基本任務(wù)就是保證行車照明出口段一一單向交通隧道中，應(yīng)設(shè)置出口段照明，讓司機(jī)逐漸適應(yīng)由洞內(nèi)到洞外的 光線變化。而雙向交通隧道中，無(wú)出口段照明。第4章 隧道圍巖

11、分類與圍巖壓力.答：影響圍巖穩(wěn)定性的主要因素：地質(zhì)因素；人為因素圍巖分級(jí)主要考慮：地質(zhì)因素圍巖分級(jí)的基本要素：4種巖性要素一一強(qiáng)度、變形性質(zhì)等（力學(xué)性質(zhì)）；地質(zhì)構(gòu)造要素一指圍巖的完整性狀態(tài)；地下水要素一一地下水對(duì)圍巖的軟化作用 ；地應(yīng)力要素一一初始地應(yīng)力對(duì)圍巖產(chǎn)生巖爆、裂縫、巖體剝離與位移等作用。我國(guó)鐵路隧道圍巖分級(jí)主要考慮因素有4種：巖體的結(jié)構(gòu)特征與完整性狀態(tài)；巖石強(qiáng)度；地下水；初始地應(yīng)力這是IV級(jí)圍巖，軟巖。.解：求自然拱高度；判斷深淺埋分界；分別按土柱法、一院法、統(tǒng)計(jì)法求圍 巖壓力。結(jié)果（小數(shù)點(diǎn)后四舍五入）：埋深 3m 時(shí)：q=128KPa , e=31KPa ;埋深 7m 時(shí)：q=60

12、KPa , e=16KPa ;埋深 15m 時(shí)：q=84KPa , e=（13 25）KPa；第5章 隧道襯砌結(jié)構(gòu)計(jì)算.解：運(yùn)用溫氏假定解之。.什么情況下將圍巖抗力彈簧徑向設(shè)置？試推導(dǎo)徑向設(shè)置的圍巖抗力單元?jiǎng)偠染仃嚕ㄗⅲ嚎沽Ψ较蛞詳D壓圍巖為正）解：抗力設(shè)置方向提問(wèn)，見(jiàn)教材P108。見(jiàn)圖1 :抗力Ri=Ki.Si.Si,將其沿x、y方向分解為：Rix=-Ri .sin（j）i Riy=Ri .cos（j）i 見(jiàn)圖2,將節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生的水平位移與垂直位移合成為徑向位移Si=-uix. sin （j）i+uiy. cos （j）i故有：Ri = Ki.SiSi=Ki.Si .（ -uix. sin （j）

13、i+uiy. cos （j）i）將其代入，得：Rix= Ki.Si .（ sin2（j）i. uix- sin （j）i. cos（j）i. uiy）Riy= Ki.Si .（ -cos （j）i.sin（j）i.uix+cos2 （j）i.uiy）寫成矩陣形式后得抗力單剛（元素）：Ki.Si. sin2（f）i -Ki.Si . cos（f）i.sin（f）i-Ki.Si: cos Msin（f）i Ki.Si ：cos2（f）i0 00 00 00 03.解：求墻底中心水平位移：墻底中心應(yīng)力 抻=287kn.m/0.5m=574KN/m2由溫氏假定：8中=b中/Kd=574 KN/m2 /

14、350000 kn/m3=0.164cm （1Mpa =1000kn/m2）墻底中心水平位移 =0.164 xcos 600=0.082cm墻底中心垂直位移 =0.164 xsin 600=0.142cm在彎矩 M 作用下，墻底邊緣應(yīng)力 氈=M/W=15/(0.52/6)=360kn/m2由溫氏假定：邊緣垂直于墻底面的位移殖=汕/Kd=360/350000=0.00103m=0.103cm墻底截面轉(zhuǎn)角 3=0.103/25=0.00412=0.236第6章 隧道施工方法1.答：地質(zhì)因素，在軟弱圍巖中，為了及時(shí)形成封閉支護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)減小臺(tái)階長(zhǎng)度； 進(jìn)度因素，在較好圍巖中為了加快進(jìn)度，在機(jī)械設(shè)備允許的

15、情況下,應(yīng)適當(dāng)延長(zhǎng)臺(tái)階長(zhǎng)度。壞”法：利用核心土穩(wěn)定工作面，且能及時(shí)施作拱部初期支護(hù)。.答：落底一一開(kāi)挖隧道底部中槽一一開(kāi)挖隧道中部導(dǎo)坑一一于隧道斷面中先行開(kāi)挖的部分均稱為導(dǎo)坑，有上部弧形導(dǎo)坑、側(cè)壁導(dǎo)坑、中導(dǎo)坑等。挖馬口 一一先拱后墻法施工中，開(kāi)挖邊墻。.答：錯(cuò)誤一一長(zhǎng)臺(tái)階法、斷定圍巖變形已經(jīng)穩(wěn)定。.答：錯(cuò)誤一一不宜立即噴射混凝土、錨噴支護(hù)完畢后立即修筑內(nèi)層模筑混凝土襯砌。第7章 隧道鉆爆施工作業(yè).答：臨時(shí)支護(hù)一僅在開(kāi)挖過(guò)程中對(duì)圍巖起支承作用，如木支撐；初期支護(hù)一隧道開(kāi)挖后及時(shí)施作，兼有臨時(shí)支護(hù)與加強(qiáng)圍巖自穩(wěn)能力的作用，如噴錨支護(hù)；永久支護(hù)一隧道結(jié)構(gòu)的支承結(jié)構(gòu)，如整體式襯砌。.解：炮眼深度：p1

16、75,(取開(kāi)挖寬度的0.50.7倍，均值為0.6)藥用量：由(7-1)式，炸藥用量眼數(shù)量：由(7-3)式，第8章 隧道施工的輔助坑道及輔助作業(yè).答：通風(fēng)、壓縮空氣、供水、供電。.答：工期的要求；地形條件、地質(zhì)條件、隧道類型(長(zhǎng)度)、工程造價(jià)。.答：機(jī)械通風(fēng)風(fēng)管式、巷道式、風(fēng)墻式；風(fēng)管式；壓入式、抽出式、混合式。.解：由（8-1）式所需風(fēng)量因是I級(jí)圍巖，故應(yīng)采用全斷面法，即通風(fēng)斷面積為 75m2 ,由（8-4）式驗(yàn)算風(fēng)量不能滿足洞內(nèi)穩(wěn)定風(fēng)流的風(fēng)速要求，應(yīng)加大風(fēng)量。第9章新奧法.解：，計(jì)算出；由9-9式，求得 洞周出現(xiàn)塑性區(qū)。由9-23-1式，由9-25式，.解：將t=0 ,代入，得。求第6天施工實(shí)測(cè)相對(duì)位移：u=u0+u*=20+64=84mm144mm （穩(wěn)定）位移速度，第6天時(shí)（穩(wěn)定）位移加速度（穩(wěn)定）結(jié)論：隧道穩(wěn)定。.解：位移速度，令，解得t=30.6天31天（要31天后才能穩(wěn)定）位移加速度（穩(wěn)定）隧道穩(wěn)定，不需要采取加強(qiáng)措施。第10章 隧道掘進(jìn)機(jī)施工.答：適應(yīng)較為堅(jiān)硬的巖石地層。.答：全斷面式（開(kāi)敞式、護(hù)盾式）和臂式兩大類。 第11章高速鐵路的隧道施工.答：瞬變