(2025年)隧道防水設計原理試題及答案試題部分一、單項選擇題（每題2分，共30分）1.隧道防水設計中，遵循的“防、排、截、堵相結(jié)合”原則，其中“防”主要是依靠（）。A.襯砌結(jié)構(gòu)自身防水B.排水系統(tǒng)C.注漿堵水D.截水天溝2.高分子防水卷材在隧道防水中應用廣泛，以下不屬于其優(yōu)點的是（）。A.耐老化性能好B.拉伸強度高C.施工工藝復雜D.斷裂伸長率大3.隧道襯砌混凝土抗?jié)B等級的確定主要依據(jù)（）。A.隧道長度B.隧道埋深C.地下水壓D.圍巖級別4.對于有壓地下水的隧道，防水板的鋪設應（）。A.直接鋪設在初期支護表面B.鋪設在緩沖層之上C.先注漿再鋪設D.與襯砌混凝土同時施工5.隧道施工縫是防水的薄弱環(huán)節(jié)，常用的施工縫防水措施是（）。A.涂刷防水涂料B.設置止水帶C.增加混凝土厚度D.加強振搗6.遇水膨脹橡膠止水條在使用時應注意（）。A.干燥保存B.浸泡后使用C.隨意固定D.與普通橡膠止水帶混用7.隧道防水注漿材料中，水泥-水玻璃雙液漿的特點是（）。A.凝結(jié)時間短B.強度增長慢C.成本高D.可注性差8.防水板焊接質(zhì)量檢查常用的方法是（）。A.外觀檢查B.充氣檢查C.抽樣試驗D.鉆孔檢查9.二次襯砌混凝土澆筑時，為保證防水效果，應（）。A.連續(xù)澆筑B.分段澆筑，每段間隔24小時C.先澆筑拱部，再澆筑邊墻D.降低混凝土坍落度10.隧道洞口段防水設計中，應重點考慮（）的影響。A.地表水B.地下水C.施工用水D.雨水11.當隧道穿越富水斷層破碎帶時，防水的關(guān)鍵措施是（）。A.加強襯砌結(jié)構(gòu)B.超前帷幕注漿C.增加排水盲管數(shù)量D.提高防水板質(zhì)量12.防水混凝土配合比設計時，提高抗?jié)B性能的關(guān)鍵因素是（）。A.水泥用量B.砂率C.水膠比D.骨料粒徑13.隧道排水盲管的作用是（）。A.收集和排出地下水B.增加襯砌結(jié)構(gòu)強度C.防止地下水滲漏D.固定防水板14.對于無壓地下水的隧道，防水板與初期支護之間的緩沖層宜采用（）。A.土工布B.水泥砂漿C.泡沫塑料板D.橡膠板15.隧道防水設計中，變形縫的設置間距主要取決于（）。A.隧道長度B.圍巖條件C.襯砌結(jié)構(gòu)形式D.溫度變化二、多項選擇題（每題3分，共30分）1.隧道防水設計的基本原則包括（）。A.防、排、截、堵相結(jié)合B.因地制宜C.綜合治理D.以排為主2.常用的隧道防水卷材有（）。A.聚乙烯防水卷材B.聚氯乙烯防水卷材C.三元乙丙橡膠防水卷材D.氯化聚乙烯防水卷材3.隧道施工縫防水措施有（）。A.中埋式止水帶B.外貼式止水帶C.遇水膨脹止水條D.涂刷水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料4.隧道防水注漿材料可分為（）。A.水泥漿B.化學漿C.水泥-水玻璃雙液漿D.水泥砂漿5.影響防水混凝土抗?jié)B性能的因素有（）。A.水膠比B.水泥品種和用量C.骨料級配D.施工工藝6.隧道排水系統(tǒng)通常包括（）。A.環(huán)向排水盲管B.縱向排水盲管C.橫向排水盲管D.中央排水管7.防水板鋪設前，初期支護表面應滿足（）要求。A.平整B.無尖銳物C.干燥D.清潔8.隧道變形縫防水應采取的措施有（）。A.中埋式止水帶B.外貼式止水帶C.嵌縫材料D.防水板加強9.隧道防水設計應考慮的因素有（）。A.地下水情況B.圍巖條件C.隧道使用功能D.施工工藝10.以下關(guān)于隧道防水施工質(zhì)量控制的說法正確的有（）。A.防水板鋪設應平整、無褶皺B.止水帶安裝應位置準確、固定牢固C.防水混凝土應振搗密實D.注漿應達到設計要求的壓力和擴散范圍三、簡答題（每題10分，共30分）1.簡述隧道防水設計中“防、排、截、堵相結(jié)合”原則的具體含義。2.說明防水板在隧道防水中的作用及鋪設要求。3.分析隧道施工縫和變形縫成為防水薄弱環(huán)節(jié)的原因，并提出相應的防水措施。四、論述題（10分）結(jié)合實際工程案例，論述隧道防水設計的重要性以及如何在設計和施工中確保隧道防水效果。答案部分一、單項選擇題1.答案：A解析：“防”主要依靠襯砌結(jié)構(gòu)自身防水，通過提高襯砌混凝土的抗?jié)B性能來阻止地下水的滲漏。排水系統(tǒng)是“排”的措施，注漿堵水是“堵”的措施，截水天溝是“截”的措施。2.答案：C解析：高分子防水卷材具有耐老化性能好、拉伸強度高、斷裂伸長率大等優(yōu)點，其施工工藝相對簡單，并非復雜。3.答案：C解析：隧道襯砌混凝土抗?jié)B等級主要根據(jù)地下水壓來確定，地下水壓越大，要求的抗?jié)B等級越高。隧道長度、埋深和圍巖級別對襯砌混凝土抗?jié)B等級有一定影響，但不是主要依據(jù)。4.答案：B解析：對于有壓地下水的隧道，防水板應鋪設在緩沖層之上，緩沖層可以保護防水板不受初期支護表面的尖銳物損傷，同時起到排水和緩沖的作用。5.答案：B解析：隧道施工縫常用的防水措施是設置止水帶，止水帶可以有效地阻止地下水通過施工縫滲漏。涂刷防水涂料效果有限，增加混凝土厚度和加強振搗不能從根本上解決施工縫防水問題。6.答案：A解析：遇水膨脹橡膠止水條應干燥保存，避免提前遇水膨脹失去止水效果。不能浸泡后使用，應按照規(guī)定方法固定，且不能與普通橡膠止水帶混用。7.答案：A解析：水泥-水玻璃雙液漿的特點是凝結(jié)時間短，可快速封堵地下水，強度增長較快，成本相對較低，可注性較好。8.答案：B解析：防水板焊接質(zhì)量檢查常用充氣檢查方法，通過向焊接好的防水板空腔內(nèi)充氣，檢查是否有漏氣現(xiàn)象，以判斷焊接質(zhì)量。外觀檢查只能檢查表面情況，抽樣試驗和鉆孔檢查具有一定的破壞性。9.答案：A解析：二次襯砌混凝土澆筑時，為保證防水效果，應連續(xù)澆筑，避免出現(xiàn)施工冷縫。分段澆筑間隔時間過長會影響混凝土的整體性和防水性能，先澆筑拱部再澆筑邊墻不符合施工工藝要求，降低混凝土坍落度不利于混凝土的澆筑和振搗。10.答案：A解析：隧道洞口段防水設計應重點考慮地表水的影響，如雨水、地表水的下滲等。洞口段地下水相對較少，施工用水不是主要影響因素。11.答案：B解析：當隧道穿越富水斷層破碎帶時，超前帷幕注漿是防水的關(guān)鍵措施，通過注漿可以加固圍巖，封堵地下水通道。加強襯砌結(jié)構(gòu)、增加排水盲管數(shù)量和提高防水板質(zhì)量都不能從根本上解決富水斷層破碎帶的防水問題。12.答案：C解析：防水混凝土配合比設計時，水膠比是提高抗?jié)B性能的關(guān)鍵因素，水膠比越小，混凝土的抗?jié)B性能越好。水泥用量、砂率和骨料粒徑也會影響防水混凝土的性能，但不是關(guān)鍵因素。13.答案：A解析：隧道排水盲管的作用是收集和排出地下水，將地下水引入排水系統(tǒng)，降低地下水對襯砌結(jié)構(gòu)的壓力。排水盲管不能增加襯砌結(jié)構(gòu)強度，也不能防止地下水滲漏，固定防水板不是其主要作用。14.答案：A解析：對于無壓地下水的隧道，防水板與初期支護之間的緩沖層宜采用土工布，土工布具有良好的透水性和緩沖性能，可以保護防水板。水泥砂漿、泡沫塑料板和橡膠板不適合作為緩沖層材料。15.答案：C解析：隧道變形縫的設置間距主要取決于襯砌結(jié)構(gòu)形式，不同的襯砌結(jié)構(gòu)形式對變形的適應能力不同，需要根據(jù)具體情況設置變形縫間距。隧道長度、圍巖條件和溫度變化也會對變形縫設置有一定影響，但不是主要因素。二、多項選擇題1.答案：ABC解析：隧道防水設計的基本原則是防、排、截、堵相結(jié)合，因地制宜，綜合治理，而不是以排為主，應根據(jù)具體情況綜合運用各種防水措施。2.答案：ABCD解析：常用的隧道防水卷材有聚乙烯防水卷材、聚氯乙烯防水卷材、三元乙丙橡膠防水卷材和氯化聚乙烯防水卷材等，它們都具有良好的防水性能。3.答案：ABCD解析：隧道施工縫防水措施包括中埋式止水帶、外貼式止水帶、遇水膨脹止水條和涂刷水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料等，這些措施可以綜合使用，提高施工縫的防水效果。4.答案：ABC解析：隧道防水注漿材料可分為水泥漿、化學漿和水泥-水玻璃雙液漿。水泥砂漿一般不用于防水注漿，主要用于填充和加固。5.答案：ABCD解析：影響防水混凝土抗?jié)B性能的因素包括水膠比、水泥品種和用量、骨料級配和施工工藝等。水膠比越小，抗?jié)B性能越好；合適的水泥品種和用量可以保證混凝土的強度和抗?jié)B性；良好的骨料級配可以提高混凝土的密實性；正確的施工工藝可以保證混凝土的質(zhì)量。6.答案：ABCD解析：隧道排水系統(tǒng)通常包括環(huán)向排水盲管、縱向排水盲管、橫向排水盲管和中央排水管，它們相互配合，將地下水收集并排出隧道。7.答案：ABCD解析：防水板鋪設前，初期支護表面應平整、無尖銳物、干燥和清潔，以保證防水板的鋪設質(zhì)量和防水效果。8.答案：ABCD解析：隧道變形縫防水應采取中埋式止水帶、外貼式止水帶、嵌縫材料和防水板加強等措施，綜合使用這些措施可以有效防止地下水通過變形縫滲漏。9.答案：ABCD解析：隧道防水設計應考慮地下水情況、圍巖條件、隧道使用功能和施工工藝等因素。地下水情況決定了防水的難度和措施；圍巖條件影響襯砌結(jié)構(gòu)的設計和防水方案的選擇；隧道使用功能對防水有不同的要求；施工工藝的可行性和質(zhì)量直接影響防水效果。10.答案：ABCD解析：隧道防水施工質(zhì)量控制要求防水板鋪設應平整、無褶皺，止水帶安裝應位置準確、固定牢固，防水混凝土應振搗密實，注漿應達到設計要求的壓力和擴散范圍。這些措施可以保證隧道防水施工質(zhì)量。三、簡答題1.答：“防、排、截、堵相結(jié)合”原則的具體含義如下：“防”：主要依靠襯砌結(jié)構(gòu)自身防水，通過采用防水混凝土、提高混凝土的抗?jié)B性能等措施，使襯砌結(jié)構(gòu)具有阻止地下水滲漏的能力。“排”：設置排水系統(tǒng)，如環(huán)向排水盲管、縱向排水盲管、橫向排水盲管和中央排水管等，將滲入隧道的地下水收集并排出隧道，降低地下水對襯砌結(jié)構(gòu)的壓力?！敖亍保涸谒淼蓝纯谕庠O置截水天溝等設施，攔截地表水，防止地表水流入隧道，減少隧道的防水壓力?！岸隆保寒斔淼烙龅降叵滤S富或有集中涌水的地段時，采用注漿堵水等方法，封堵地下水的通道，減少地下水的滲漏量。這四個方面相互配合、相輔相成，根據(jù)隧道的具體情況，綜合運用各種措施，以達到最佳的防水效果。2.答：防水板在隧道防水中的作用：防水板是隧道防水的重要組成部分，它可以有效地阻止地下水通過襯砌結(jié)構(gòu)的縫隙和孔洞滲漏到隧道內(nèi)部，起到隔離地下水的作用。同時，防水板還可以保護襯砌混凝土不受地下水的侵蝕，延長襯砌結(jié)構(gòu)的使用壽命。防水板鋪設要求：（1）初期支護表面處理：初期支護表面應平整、無尖銳物、干燥和清潔，表面平整度應符合要求，以保證防水板鋪設時不被損壞。（2）緩沖層鋪設：在初期支護表面先鋪設緩沖層，緩沖層一般采用土工布，其作用是保護防水板不受損傷，同時起到排水和緩沖的作用。（3）防水板鋪設：防水板應采用無釘鋪設工藝，通過熱焊接的方式將防水板焊接在一起，焊接寬度應符合設計要求。防水板鋪設應平整、無褶皺，松緊適度，避免在混凝土澆筑過程中出現(xiàn)空鼓現(xiàn)象。（4）搭接要求：防水板的搭接寬度應不小于100mm，搭接處應焊接牢固，焊接質(zhì)量應通過充氣檢查等方法進行檢驗。（5）邊緣處理：防水板的邊緣應進行妥善處理，如采用密封膠密封等方式，防止地下水從邊緣部位滲漏。3.答：隧道施工縫和變形縫成為防水薄弱環(huán)節(jié)的原因：施工縫：（1）施工縫是混凝土先后澆筑的結(jié)合部位，由于施工間隔時間較長，新舊混凝土之間的結(jié)合面容易出現(xiàn)縫隙，導致地下水滲漏。（2）施工過程中，施工縫部位的混凝土振搗可能不密實，存在蜂窩、麻面等缺陷，降低了混凝土的抗?jié)B性能。（3）施工縫處的止水措施如果設置不當或施工質(zhì)量不好，容易導致止水失效。變形縫：（1）變形縫是為了適應隧道結(jié)構(gòu)的變形而設置的，在隧道使用過程中，由于圍巖壓力、溫度變化等因素的影響，變形縫處會產(chǎn)生較大的變形，容易導致防水措施失效。（2）變形縫處的構(gòu)造比較復雜，止水帶等防水措施的安裝難度較大，如果安裝不規(guī)范，容易出現(xiàn)漏水現(xiàn)象。相應的防水措施：施工縫：（1）設置止水帶：可采用中埋式止水帶、外貼式止水帶等，止水帶應安裝位置準確、固定牢固，保證其在混凝土澆筑過程中不發(fā)生位移。（2）涂刷水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料：在施工縫表面涂刷防水涂料，可增強施工縫的抗?jié)B性能。（3）采用遇水膨脹止水條：遇水膨脹止水條可在施工縫遇水時膨脹，堵塞縫隙，起到止水作用。變形縫：（1）設置中埋式止水帶和外貼式止水帶：中埋式止水帶可阻止地下水從變形縫中間滲漏，外貼式止水帶可防止地下水從變形縫外側(cè)滲漏。（2）嵌縫材料填充：在變形縫內(nèi)填充嵌縫材料，如聚硫密封膠等，增強變形縫的防水性能。（3）防水板加強：在變形縫部位的防水板應進行加強處理，如增加防水板層數(shù)等。四、論述題答：隧道防水設計的重要性：以某山區(qū)高速公路隧道工程為例，該隧道穿越富水地層，地下水豐富。如果隧道防水設計不合理，將會帶來一系列嚴重問題。首先，地下水的滲漏會導致隧道內(nèi)潮濕，影響隧道的使用環(huán)境和行車安全。潮濕的環(huán)境容易使電氣設備受潮損壞，影響隧道的照明、通風等系統(tǒng)的正常運行；路面濕滑會增加車輛行駛的危險性，降低行車的舒適性。其次，地下水的長期侵蝕會降低襯砌結(jié)構(gòu)的耐久性。地下水含有各種化學成分，如硫酸鹽、氯化物等，會與襯砌混凝土發(fā)生化學反應，導致混凝土結(jié)構(gòu)的破壞，縮短隧道的使用壽命，增加后期的維護成本。再者，隧道滲漏還可能引發(fā)地質(zhì)災害。如果地下水大量滲漏，會導致圍巖的穩(wěn)定性下降，可能引發(fā)塌方、滑坡等地質(zhì)災害，威脅隧道施工和運營的安全。在設計和施工中確保隧道防水效果的措施：設計方面：（1）詳細勘察：在隧道設計前，應進行詳細的地質(zhì)勘察，了解地下水的分布、水位、水質(zhì)等情況，以及圍巖的地質(zhì)條件。根據(jù)勘察結(jié)果，合理確定隧道的防水等級和