地下结构工程期末总复习

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地下建筑结构(复习总结)

地下建筑结构(复习总结)
河北工业大学土木工程学院
8 沉井与沉箱结构
三、沉井验算(课本193):
1、下沉系数验算
2、抗浮系数验算(课本179页例题)
3、刃脚验算:刃脚向外挠曲验算、刃脚向内挠曲验算 (课本182页例题)
4、沉井在竖直平面内受弯计算--抽成垫木计算(井壁 水平钢筋):矩形(两点定位垫木和三点验算),圆形沉井 (四个支撑点和八个支撑点的验算)。
河北工业大学土木工程学院

9 地下连续墙结构
三、地连墙的计算方法(课本207表9-1):
(一)较古典的计算方法: 假设条件:土压力已知,不考虑墙体和支撑变形。 方法:假想梁法、1/2分割法、泰沙基法 (二)横撑轴向力、墙体弯矩不变: 假设条件:土压力已知,考虑墙体变形,不考虑支撑变形。 方法:山肩帮男法、弹性法等 (三)横撑轴向力、墙体弯矩可变: 假设条件:土压力已知,考虑墙体、支撑变形。 方法:日本弹塑性法、有限元法 (四)共同变形理论: 假设条件:土压力随墙体变位而变化,考虑墙体、支撑变形 方法:森重龙马法、有限元法
一、定义:采用液压千斤顶或具有顶进、牵引功能的设备, 以顶管工作井作承压壁,将管子按设计高程、方位、坡度逐 根顶入土层直至达到目的地的一种修建隧道和地下管道的施 工方法。
二、顶管的分类(见课本340例题) 二、顶管的最大顶力计算(见课本245例题)
河北工业大学土木工程学院
一、附建式地下结构定义:
根据一定的防护要求修建的附属于较坚固的建筑物的地下室,与独立修 建的地下人防工事(单建式)相对应,又称为 “防空地下室” 或 “附建式 人防工事”。
二、人防工程分类:
—— 按构筑类型划分

单建掘开式

主体的上部无永久性地面建筑

地下工程施工技术复习资料

地下工程施工技术复习资料

(1)工程受力特点不同、(2)工程材料特性不确定性、(3)工程荷载的不确定性、(4)破坏模式的不确定性、(5)地下工程设计施工信息的不充分性与含糊性(1)工程深埋地下,工程地质和水文地质条件对地下建造施工的成败起着重要作用(2)地下工程施工作业空间小,工序交叉多,施工干扰较大,管理水平、合理组织很重要(3)地下工程深埋地下,一旦建成难以更改,要求一次达标,不留后患(4)地下工程施工基本不受外界气候影响,但施工劳动条件差,安全问题比较突出“少扰动、早喷锚、快封闭、勤测量”。

具体: (1)充分保护围岩,减少对围岩的扰动。

(2)充分发挥围岩的自承能力。

(3)尽快使支护结构闭合。

(4)加强监测,根据监测数据指导施工.优点:最大限度地利用洞内作业空间,工作面宽敞,能使用大型高效设备,加快施工进度; 断面一次开挖,施工组织与管理比较简单;能较好地发挥深孔爆破的优越性;通风、运输、排水等辅助工作及各种管线铺设工作均较便利。

缺点:大断面隧道施工时要使用笨重而昂贵的钻架;一次投资大;由于使用了大型机具,需要有相应的施工便道、组装场地、检修设备以及能源等;当隧道较长、地质情况多变必须改换其他施工方法是需要较多时间;多台钻机同时工作时的噪音极大。

:上半断面先行施工法、下半断面先行施工法和先导洞后全断面扩挖法。

可分为正台阶和反台阶两种方法。

a.施工条件 b。

围岩条件 c.隧道断面积 d.埋深 f.工期 g.环境条件 (城市时特别重要)(1)被动支护形式,包括木棚支架、钢筋混凝土支架、金属型钢支架、料石碹、混凝土级钢筋混凝土碹;(2)积极支护形式,即以锚杆支护为主、旨在改善围岩力学性能的系列支护形式,包括锚喷支护、锚网支护、锚梁支护、锚索支护、锚注支护等。

●整体刚度较大,有较大的早期支护刚度;●能很好地与锚杆、钢筋网、喷射混凝土相结合,构成联合支护,受力性能较好;●钢拱架的安装架设比较方便。

●钢架的纵向间距,普通不宜大于 1.2m●两榀钢架之间应设置直径 20~22mm 的钢拉杆(1)悬吊作用:通过锚杆将不稳定的岩层和危石悬吊在上部坚硬稳定的岩体上,以防止其离层滑落.(2)组合梁作用:指把层状岩体看成一种梁(简支梁),没有锚固是,它们只是简单地叠合在一起。

《地下工程》复习思考题及参考答案

《地下工程》复习思考题及参考答案

《地下工工程》课堂提问1、地下工程利用形态或形式2、地下工程利用深度3、地下工程特点、优缺点4、地下工程施工方法5、什么是深基坑6、明挖法种类、支挡结构基坑明挖法种类7、砼混凝土灌注桩施工工艺8、地下连续墙施工工艺9、地下连续墙成槽方法、槽段连接方式、槽段长度10、顺做、逆做施工步骤11、沉管法应用条件、沉管隧道按照施工方式或断面形状分类12、隧道施工必测项目及其仪器13、隧道施工方法分类、台阶法分类及其参数、分部开挖法分类14、选择隧道施工方法考虑因素、施工原则15、隧道钻孔布孔原则、起爆顺序16、隧道施工中渣土运输方式17、喷射混疑土方法18、隧道钻爆法施工支护从里向外材料19、隧道盾构法施工支护从里向外材料20、隧道TBM法施工支护从里向外材料21、隧道施工时通风方式22、地铁或地下过街通道进出口标高23、隧道施工时综合防尘24、从隧道中心线向外,钻爆法、盾构法、TBM法施工后支护结构有哪些《地下工程》复习思考题及其参答案一、名词解释1.地下工程或地下空间工程—在地面以下岩土体中修建各种类型的地下建筑物或结构的工程。

包括地下建筑屋构筑物、地下铁道、山岭隧道、过街地下通道等。

主要是隧道。

建筑物是指一般具备、包含或提供人类居住功能的人工建造物。

比如民用建筑、工业建筑等。

构筑物是指不具备、不包含或不提供人类居住功能的人工建造物,比如水塔、水池、过滤池、澄清池、沼气池等。

2.隧道—建筑在地下的通道建筑物。

或者以某种用途在地面下用任何方法按规定形状和尺寸修筑的断面积大于2m2的洞室。

或者一种修建在地下,两端有出入口,供车辆、行人、水流及管线等通过的工程建筑物。

工程中还常将未加支护的毛洞称为坑道。

4.隧道工程理论—是人们对隧道及地下洞室工程问题的基本认识(即概念)、力学模型的模拟建立、工程措施的选择原则以及工艺流程的设计思想的总和或核心表述。

它体现人们对工程问题的基本认识和解决工程问题的基本策略。

5.隧道工程设计—是出于开拓并持续安全应用地下通道空间的目的,勘察地形、地质、地物等环境条件,确定隧道位置,并根据隧道围岩自稳能力的强弱,选择确定为保持隧道稳定所需提供帮助的多少即需要的加固范围,以及选择确定支护的材料种类、结构形式、力学性能、参与时机、施作方法、监测方法、质量标准等支护技术参数,并评估支护的有效性和经济性德一系列工程规划活动。

地下工程施工-复习提纲

地下工程施工-复习提纲
11.水下沉管隧道的整体结构由管段基槽、基础、管段、覆盖层等组成。
二、名词解释
1.地下工程P1
2.地下工程支护技术P4
3.明挖法P7
4.桩锚式支护结构P15
三、简答
1.简述深层搅拌桩的施工工艺P13
定位-预拌下沉-制备水泥浆-提升喷浆搅拌-重复搅拌下沉和喷浆提升-清洗-移至下一根桩
2.桩锚支护结构的施工顺序:P15
6.在实际工程中,常用的排桩支护结构主要包括板桩、钻孔灌注桩、人工挖孔桩和深层搅拌桩等形式。
7.钢板桩沉桩的布置方式一般有:插打式、屏风式及错列式。
8.土层锚杆由外露的锚头、拉杆和锚固体三个部分组成。
9.土钉墙的基本结构包括土钉、面层、必要的防排水系统以及被加固土体。
10.地下连续墙施工中的护壁泥浆主要作用有:护壁作用、携渣作用、冷却和润滑作用。
3.超前锚杆
4.超前地质预报
三、简答题
1.矿山法和新奥法施工的基本原则分别是什么?P54
2.隧道施工中常用的分部开挖法有哪些?P59
3.简述钻眼爆破的基本要求。P62
4.简述隧道复合衬砌的组成。P88
5.简述浅埋暗挖法施工的技术特点与施工原则。P101
四、论述题
1.新奥法施工的基本原则是什么?与传统矿山法有何异同?P54-55
5.管片是隧道预制衬砌环的基本单元。
6.管片拼装工艺可归纳为先下后上、左右交叉、纵向插入、封顶成环。
二、名词解释
1.盾构P107
三、简答题
1.简述盾构掘进的5个阶段。P108
2.简述盾构工法的“三大要素”及盾构掘进控制的“四要素”。P109
3.盾构选型应遵守哪些原则。P122
4.盾构法修建隧道常用的衬砌方法有哪些?

地下工程施工组织复习题

地下工程施工组织复习题

地下工程施工组织复习题一、选择题1. 地下工程施工的基本原则是()。

A. 安全第一B. 现场指挥C. 管理先导D. 系统管理2. 地下工程施工的一般步骤是()。

A. 勘察、设计、开挖、支护、施工B. 勘察、开挖、设计、支护、施工C. 勘察、设计、施工、开挖、支护D. 勘察、设计、支护、开挖、施工3. 地下工程中,一般使用的支护形式有()。

A. 地下连续墙B. 土钉墙C. 钢架支护D. 压力注浆4. 地下连续墙的常用支护材料是()。

A. 钢筋混凝土B. 钢板桩C. 钢管桩D. 预应力混凝土5. 地下钢架支护主要是采用()进行支护。

A. 钢梁B. 钢柱C. 钢筋D. 钢板6. 土钉墙的支护是通过()与地层相连,形成整体支护结构。

A. 地钉B. 钢筋混凝土C. 土壤D. 钢板7. 地下工程施工中,最常用的开挖方法是()。

A. 盖板法B. 剖挖法C. 架空法D. 渐进法8. 开挖时,应根据不同的地质条件选择合适的开挖方法,一般以()为先。

A. 盖板法B. 剖挖法C. 架空法D. 渐进法9. 地下工程中,常用的排水设备包括()。

A. 排水泵B. 排水管C. 排水井D. 以上都是10. 地下工程施工中,应遵守(),合理设置通风设备。

A. 设备设施的维护保养要求B. 安全生产的相关规定C. 环境保护的原则D. 劳动安全卫生法规11. 地下工程中,通常需要做的地质勘察有()。

A. 岩土勘察B. 水文地质勘察C. 工程地质勘察D. 以上都是12. 地下工程中,最常见的施工设备有()。

A. 掘进机B. 钻井机C. 爆破机D. 以上都是13. 地下工程中,应用的材料主要有()。

A. 土方B. 砂石C. 水泥D. 以上都是14. 地下工程施工管理主要包括()。

A. 施工组织设计B. 施工计划C. 质量监督D. 施工安全15. 地下工程支护的选择应根据()进行确定。

A. 地质条件B. 工程要求C. 施工设备D. 材料成本二、填空题16. 地下工程的施工最重要的原则是()。

地下工程复习题参考

地下工程复习题参考

地下⼯程复习题参考地下⼯程复习题:1.地下⼯程按使⽤功能分类主要有哪些?地下交通⼯程:地下铁道,公路(隧道);市政管道⼯程:地下给(排)⽔管道,通讯;地下⼯业建筑:地下核电站,⽔电站⼚房;地下民⽤建筑:地下商业街,地下医院;地下军事⼯程:⼈防掩蔽部,地下军⽤品仓库;地下仓储⼯程:地下粮,油,⽔,药物等物资仓库,地下车库;地下娱乐⽂化设施:图书馆,博物馆;地下体育设施:篮球场,乒乓球场;2.地下⼯程按施⼯⽅法分有哪些?浅埋明挖法地下⼯程,盖挖逆作法地下⼯程,矿⼭法隧道,盾构法隧道,顶管法隧道,沉管法隧道,沉井(箱)基础⼯程等3.地下空间的环境特点有哪些?⾼防护性,热稳定性,易封闭性,内部环境易控性,低能耗性,其它还要不利的⽅⾯,如:恒湿型,⽓密性,不易开拓性等。

4.地下空间功能规划的内容?(1)基础与重点层次:城市地下空间开发利⽤的动因,在于城市化引起的城市⼈⼝激增和城市基础实施相对落后之间的⽭盾,城市地下空间开发利⽤的⽬的,⾸先应在于加强和完善城市基础设施的功能,并由此⽽构成城市地下空间开发利⽤功能上的基础与重点层次,主要体现的建设,如:地下交通设施,能源系统,城市防灾设施等;(2)中间层次:城市地下空间的功能应与城市总体职能或城市特定功能区的职能相协调,并由此⽽构成了城市地下空间开发利⽤的中间层次,这⼀层次,城市地下空间资源往往被作为城市上部空间资源的补充⽽加以开发利⽤,如:风景游览和休闲疗养城市的⼈流集中,第三产业所占⽐重较⼤,通常表现为地下娱乐设施,商业设施等;(3)发展层次:是与未来建设⽣态型,节能型城市的发展趋势相⼀致,与城市的可持续发展相协调的地下空间开发利⽤。

如:地下医院,地下学校等。

5.城市地下空间形态的构成要素有哪些?点状地下空间设施,线状地下空间设施,由点状与线状地下空间设施所构成的较⼤⾯积的⾯状地下空间设施以及地下空间发展轴。

6.试述荷载结构法、地层结构法的基本含义。

荷载结构法:地层对于地下结构作⽤只是产⽣作⽤在结构上的荷载(包括主动的地层⼟压⼒和被动弹性地层抗⼒),⽤结构⼒学⽅法计算衬砌在荷载作⽤下产⽣的内⼒和变形,⼜称为结构⼒学法。

地下工程施工与管理 复习

地下工程施工与管理 复习

《地下工程施工与管理》期末复习一、题型1.选择题(1’×20’=20’)2.简答题(8’×6=48’)3.论述题(8’+2×12’=32’)二、复习1.简答题(1)施工方法(特点、流程、定义、适用性);a.明挖法概念:从地表面沿轮廓线向下开挖到预定位置,修筑结构物的方法。

流程:○1开挖路面;○2打桩(围护结构的修筑);○3开挖基坑;○4架设横撑、支承;○5处理地基、修建建(构)筑物;○6回填;○7拔桩、恢复路面。

特点:优点(○1使用功能好;○2施工方法简单、技术成熟;○3施工速度快、施工空间大;○4浅埋时费用低)缺点(○1受气象条件影响大;○2对地面的交通、生活影响大;○3对地下管线有影响;○4软弱含水地层深埋时不经济)适用性:○1对用于地形平坦地段;○2埋深<30m的场合;○3适用于不同类型的结构形式。

b.地下连续墙法概念:在拟构筑地下工程地面上,沿周边划分数段槽孔,在泥浆护壁的支护下,使用造孔机械挖槽孔,待槽孔到达设计深度后,在槽孔两端放入接头管,然后灌注混凝土形成墙体的方法。

流程:○1挖导沟;○2修筑导墙;○3开挖槽段;○4吸泥清底;○5吊放接头管;○6吊放钢筋笼;○7浇灌混凝土。

特点:优点(对周围环境影响小;施工时无噪声、无振动;适用于各地多种土质情况;能兼作临时设施和永久的地下主体结构;可结合“逆作法”施工,缩短工期;能在建(构)筑物密集地区施工)缺点(不适用于含承压水头高的砂砾层或很软的粘土;施工现场组织管理不善可能会造成现场潮湿和泥泞;在土层条件特殊,易出现不规则超挖和槽壁坍塌;墙面较粗糙,平整处理增加了工期和造价;需有专用施工机具和具有一定技术水平的专业施工队伍)适用性:处于软弱地基的深大基坑,周围又有密集的建筑群或重要的地下管线,对基坑工程周围地面沉降和位移值有严格限制的地下工程;既作为土方开挖时的临时基坑围护结构,又可用作主体结构的一部分的地下工程;采用盖作法施工,地下连续墙同时作为挡土结构、地下室外墙、地面高层房屋基础的工程。

地下工程施工期末复习提纲

地下工程施工期末复习提纲

地下工程施工提纲一、选择题(单选20%多选10%)第一章明挖法1、当基坑开挖深度超过7m时,就需要考虑设置支护结构。

2、钢板桩沉桩的布置方式一般有三种:插打式、屏风式及错列式。

3、插打式沉桩法是将钢板桩一根根地打入土中;屏风式沉桩法是将多根板桩插入土中一定深度,使桩机来回锤击,并使两端1-2根桩先打到要求深度再将中间部分的桩顺次打入;错列式沉桩法是先每隔一根桩进行打入,然后打击中间的桩。

4、深层搅拌桩的施工工艺称为“四搅两喷”,即四次搅拌、两次喷浆。

5、土钉是土钉墙支护结构中的主要受力构件,长度一般不超过12m。

6、护壁泥浆的主要作用:①护壁作用;②携渣作用;③冷却和润滑作用。

7、盖挖顺作法:开挖至基底后,自下而上,逐层修筑地下结构。

盖挖逆作法:与顺作法相反,从上往下依次开挖和构筑结构本体。

8、盖挖半逆作法和盖挖顺作法相似,也是在开挖地面、完成顶层板及恢复路面后,向下挖土至地下结构底板的设计标高,先浇筑底板,再依次向上逐层浇筑侧墙、楼板。

但与盖挖顺作法的主要区别在于,盖挖顺作法所形成的顶板是将来要拆除的临时性盖板,不是永久性结构的顶板;而盖挖半逆作法所形成的顶板就是地下结构的顶部结构。

第二章矿山法与新奥法1、新奥法的正确实施,应加强如下工作:(1)加强施工过程中的地质调查;(2)加强现场监控和量测;(3)加强施工设计修正。

2、长台阶法的上、下两个面相距较远,一段上台阶超前下台阶50m以上或大于5倍洞跨。

短台阶法的上、下两个断面相距较近,一般上台阶长度小于5倍但大于1~1.5倍洞跨。

超短台阶法的上台阶仅超前下台阶3~5m。

3、掏槽爆破技术,炮眼的种类有掏槽眼、辅助眼和周边眼。

4、掏槽方式:①锥形掏槽②楔形掏槽③单向掏槽④平行龟裂掏槽⑤角柱式掏槽⑥螺旋式掏槽5、超前地质预报可分为:①短距离预报。

0 - 15m,与施工同步进行,相当于临灾预报或防灾处理阶段。

②中距离预报。

15 - 50m,相当于成灾预报的短期预报。

地下建筑结构设计-总复习【可编辑全文】

地下建筑结构设计-总复习【可编辑全文】

地下建筑的优点 有效的土地利用 能源利用的节省和气候的控制 安全 噪声和震动的隔离 便于维修管理
地下建筑的缺点 获得眺望和自然采光的机会有限 进人和往来的限制 能源上的限制
地下建筑与地面建筑结构的区别
(1)计算理论、设计和施工方法
(2)地下建筑结构所承受的荷载比地面结 构复杂。
(3)地下建筑结构埋置于地下,其周围的 岩土体不仅作为荷载作用于地下建筑结构上, 而且约束着结构的移动和变形。
所以,在地下建筑结构设计中除了要计算因素 多变的岩土体压力之外,还要考虑地下结构与 周围岩土体的共同作用。这一点乃是地下建筑 结构在计算理论上与地面建筑结构最主要的差 别。
第2章 地下建筑结构的荷载
1. 荷载种类和组合
荷载组合
各种荷载对结构可能不是同时作用,需进行 最不利情况的组合。先计算个别荷载单独作用下 的结构各部件截面的内力,再进行最不利的内力 组合,得出各设计控制截面的最大内力。
第4章 地下建筑结构的计算方法
1. 概述
经验 刚性理论 弹性理论
连续介质理论
1. 概述
我国采用的设计方法似可分属以下四种设 计模型: 1. 荷载—结构模型
1. 概述
将支护结构和围岩分开来考虑,支护结构 是承载主体.因岩作为荷载;结构与围岩的相 互作用是通过弹性支承对支护结构施加约束来 体现的,而围岩的承载能力则在确定围岩压力 和弹性支承的约束能力时间接地考虑。
头计算。
第10章 盾构法隧道结构
盾构隧道简介
• 盾构(shield)是一种钢制的活动防护装置或 活动支撑,是通过软弱含水层,特别是河底、 海底,以及城市居民区修建隧道的一种机械。
• 头部可以安全地开挖地层 ,尾部可以装配预制 管片或砌块,迅速地拼装成隧道永久衬砌。

地下建筑与结构复习

地下建筑与结构复习

填空1.计算弹性地基梁常用的2种假设分别是和地基为弹性半无限体的假定。

2.盾构的基本构造是由盾构壳体及开挖系统、、、出土系统等四大部分组成。

3.隧道限界包括和行车限界。

4.地下坑道施工过程中,开挖及支护分上下两部分进行。

顺序是→上部衬砌支护→开挖下部→。

5.目前在基坑施工中,对地下水的治理一般可从两个方面进行,一是、二是进行降水。

其中,降水方法主要有、、喷射井点和电渗井点等。

6.目前在开挖工程中采用的作业方式有顺序作业、和流水作业等三种方式。

判断题1.落石冲击力和地震作用都属于偶然作用。

()2.梁板式结构是由现浇钢筋混凝土柱和板组成的结构形式。

()3.等效荷载不具备动力性能,也就是说在截面设计中,等效荷载就是一般的静荷载。

()4.新奥法的设计一般分为两个阶段,即施工前预设计阶段和信息反馈修改设计阶段。

()5.目前在基坑施工中,对地下水的治理一般可从两个方面进行,一是封堵地下水、二是进行降水。

其中,降水方法主要有明沟排水、井点降水、喷射井点和电渗井点等。

( )3、名词解释1.承载能力极限状态:2. 人防工程:3.明挖法:4. 顶管法:5. 锚喷支护简答题1.在确定地下结构上的作用时,需要考虑的因素有哪些?2.当平时使用要求与战时的防护要求不一致时,设计时应采用的平战功能转换措施具体有哪些?3.锚喷支护设计与施工应遵循哪些原则?4.简述洞室锚喷支护中喷射混凝土的作用。

5.简述分部开挖的具体模拟方法的步骤6.变形缝的构造应满足什么要求?7.隧道衬砌的构造有哪几种类型?8.施工平面图上一般应包括哪些内容?9.选择施工方法的基本因素大体上可归纳为哪几点?一、填空1.文克尔假定 2.推进系统衬砌拼装系统3.建筑限界4.开挖上部下部衬砌支护5.封堵地下水明沟排水井点降水6.平行作业二、判断1.√ 2.× 3.× 4.√ 5.√三、名词解释1.承载能力极限状态:是指结构或构件达到最大设计能力或达到不适于继续承载的较大变形的极限状态。

2012《地下建筑与结构》复习题

2012《地下建筑与结构》复习题

《地下建筑结构》复习题一、填空题1.地下建筑分为两大类:一类是修建在土层中的地下建筑;另一类是修建在岩层中的地下建筑。

2.弹性地基梁可分为短梁,长梁,刚性梁等三大类。

3.初始地应力一般包括自重应力和构造应力场。

4.基坑支护结构通常可分为桩式维护体系和重力式维护体系两大类。

5.喷锚支护的主要作用是加固围岩。

6.直墙拱结构一般由拱圈竖直侧墙和底板组成组成。

7.按顶管管道内径大小可分为小口径,中口径和大口径三种。

8.土压力是土与挡土结构之间相互作用的结果,它与结构的变位有密切的关系关系。

9.变形缝的构造方式很多,主要有嵌缝式,贴附式,埋入式等三类。

10.为了满足使用要求,在衬砌内部尚需修建必要的梁,板,柱,墙体等内部结构。

11.地下建筑结构中不确定性因素主要体现在其周围的岩土压力,岩土体的假设,施工技术以及环境因素等。

12.桩(墙)式围护体系一般由买入深度、支撑(或锚杆)结构以及挡土墙等部分组成。

13.箱涵结构是重要的水工建筑物,它被广泛应用于水利,桥梁,道路的建设中。

14.箱涵结构多采用现场浇筑的钢筋混凝土结构。

15.荷载最不利组合主要有静载与活载组合,静载与动载组合等几种情况。

16.为防止结构由于混凝收缩,温度和_沉降等引起破坏,沿结构纵向,每隔一定距离设置变形缝,变形缝的间距为30m左右。

17.地下建筑与地面建筑结构相比,在计算理论和_施工方法两方面都有许多不同之处。

18.按顶管管材可将顶管分为_钢管顶管、_混凝土顶管、_玻璃钢顶管及其他_复合材料顶管等。

19.穹顶直墙衬砌由宆顶,环梁,环墙及底板组成。

二、名词解释题1.地下建筑结构:修建在地层中的建筑物,一类是修建在土层中的地下建筑结构,另一类是修建在岩层中的地下建筑结构.2.重合墙:重合墙是把主体墙结构的垂直边墙重合在地下墙的内侧在外墙之间填充隔绝材料使之不传递剪力的结构形式。

3. 喷锚支护::由喷混凝土、锚杆、钢筋网组成的喷锚联合支护或喷锚网联合支护。

-地下建筑结构总复习

-地下建筑结构总复习

-地下建筑结构总复习第1章绪论1. 地下建筑结构:在地下开挖出的空间中修建的建筑物。

2.衬砌:与土层接触的永久性支护结构,起承重、维护作用。

3.地下建筑结构的初步设计内容:(1)工程等级和要求,以及静、动载标准的确定;(2)确定埋置深度与施工方法;(3)初步设计荷载值;(4)选择建筑材料;(5)选定结构形式和布置;(6)估算结构跨度、高度、顶底板及边墙厚度主要尺寸;(7)绘制初步设计结构图;(8)估算工程材料数量及财务概算。

技术设计内容:(1)计算荷载:求出作用在结构上的各种荷载值;(2)计算简图:拟定出恰当的计算图式;(3)内力分析:得出控制截面的内力;(4)内力组合:求出各控制截面的最大设计内力值;(5)配筋设计:得出受力钢筋,确定分布钢筋与架立钢筋;(6)绘制结构施工详图:结构平面图,结构构件配筋图,节点详图,内部设备的预埋件图;(7)材料,工程数量和工程财务预算。

第2章地下结构的荷载1.主动土压力:当挡土结构在土压力作用下,背后填土处于挤压平衡状态,则作用在结构上的侧向土压力称为静止土压力,并用P a 表示。

2.被冻土压力:当挡土结构在土压力作用下,结构发生背离填土的变形和任何位移(移动和转动)时,则作用在结构上的侧向土压力称为静止土压力,并用P p 表示。

3.静止土压力:当挡土结构在土压力作用下,结构不发生变形和任何位移(移动和转动)时,背后填土处于弹性平衡状态,则作用在结构上的侧向土压力称为静止土压力,并用P 0表示。

4.围岩压力:位于地下结构周围变形或破坏的岩层,作用在衬砌结构或支撑结构上的压力。

5.普氏压力拱理论:6.地层弹性抗力:结构变形使土体被动受力时,土对结构的产生的反作用力。

决定于结构的变形和地层的物理力学性质。

7.水土压力计算方法:郎肯土压力计算公式考虑地下水时水土压力计算方法、计算图式8.(了解)按松散体理论对浅埋结构与深埋结构的划分9.(了解)浅埋结构和深埋结构垂直围岩压力的计算方法10.土层弹性抗力的计算理论:局部变形理论要点:假设土体表面任一点的压力强度与该点的沉降成正比。

地下建筑结构复习资料

地下建筑结构复习资料

绪论:地下结构的定义:保留上部地层(山体或土层)的前提下,在开挖出能提供某种用途的地下空间内修建的结构物,统称为地下结构。

结构形式:断面形式:矩形、梯形、直角拱形、马蹄型、仰拱型、圆形。

影响因素:由受力条件来控制;结构型式也受使用要求的制约支护形式:1.防护型支护:以封闭岩面,防止周围岩体质量的进一步恶化或失稳为目的。

2.构造型支护:支护结构满足施工及构造要求,防止局部掉块或崩塌而逐步引起整体失稳。

3.承载型支护:承载型支护应满足围岩压力,使用荷载、结构荷载及其它荷载的要求,保证围岩与支护结构的稳定性。

发展的三个阶段:刚性结构阶段,弹性结构阶段,连续介质阶段现代支护理论的特征:(1) 对围岩和围岩压力的认识方面:传统支护理论认为围岩是荷载的来源,是支撑的对象。

现代支护理论则认为围岩具有自承能力。

围岩也是支护材料,可以通过加固围岩而保证结构的稳定。

(2) 在围岩和支护间的相互关系上:传统支护理论把围岩和支护分开考.围岩当作荷裁、支护作为承载结构,现代支护理论则将围岩和支护作为一个统一体,二者相互作用,共同变形。

(3)在支护功能和作用原理上:传统支护结构只是为了承受荷载,现代支护则是为了及时稳定和加固围岩。

保证围岩的稳定性。

(4)在设计计算方法上:传统支护主要是确定作用在支护上的荷载,而现代支护理论将围岩与支护作为共同的承载结构。

(5)在支护形式和工艺上:以加固围岩为主要支护手段:如锚杆、锚索、喷射混凝土、注浆等。

地下结构的计算特点:(1)必须充分认识地质环境对地下结构设计的影响;(2)地下工程周围的地质体是工程材料、承载结构,同时又是产生荷载的来源;(3)地下结构施工因素和时间因素会极大地影响结构体系的安全性;(4)与地面结构不同,地下工程支护结构安全与否,既要考虑到支护结构能否承载,又要考虑围岩的稳定性;(5)地下工程支护结构设计的关键问题在于充分发挥困岩自承力;(6)地下结构的开挖过程是卸载过程,而不是加载过程。

地下工程施工复习资料2017

地下工程施工复习资料2017

地下工程施工复习资料绪论1、地下工程的概念?泛指修建在地面以下岩层或土层中的各种工程空间与设施。

是地层中所建工程的总成。

2、地下工程施工方法分类?全断面一次开挖法,分断面两次开挖法,台阶工作面法,导坑施工法,中隔壁法,中洞法3、钻爆法概念?通过钻孔、装药、爆破、开挖岩石的方法第2章水平岩石巷(隧)道施工1、什么叫全断面一次开挖法?按整个设计掘进断面一次向前挖掘推进的施工方法。

2、全断面一次开挖法机械化施工的关键的三条作业线是那三条?1、开挖作业线2、锚喷作业线3、模注混凝土衬砌作业线3、分断面两次开挖法根据各分层施工顺序不同有哪几种开挖方法?上半断面先行施工法、下半断面先行施工法、先导洞后全断面扩挖法4、台阶工作面法,按台阶布置方式的不同有哪几种开挖方法?台阶缩短对施工进度有何不利?如何解决?开挖方法:1、正台阶施工法:长台阶法、短台阶法、超短台阶法2、反台阶施工法不利:上台阶存碴面积减小,往下台阶推碴次数增多解决方法:增加平行作业的时间,有利于加快进度。

如:皮带运输机过渡坡道5、双侧壁导坑法的施工顺序(在图上标明)。

双侧导坑的开挖是对开还是错开?为什么?应错开挖,间距7-10m避免在同一断面上同时开挖的总跨度过大。

6、钻爆法施工的一般步骤?钻眼爆破装碴运输支护7、什么叫中线、腰线?测量方法中线:激光指向仪或三点沿线法腰线:倾斜仪8、钻眼设备主要有哪些?凿岩机、凿岩台车、凿岩机器人9、钻爆法施工的炮眼按用途和位置不同分类?掏槽眼、辅助眼、周边眼(定眼、帮眼和底眼)、水沟10、掏槽眼、辅助眼(崩落眼)、周边眼(顶眼、帮眼和底眼)的作用?掏槽眼:由于其密集的布孔与装药,先在开挖面(只有一个自由面)上炸出一个槽腔,为后续炮孔的爆破创造新的自由面辅助眼:扩大掏槽孔炸出的槽腔,崩落开挖面上的大部分岩石,同时也为周边孔创造自由面周边眼:爆出较为平整的洞室开挖轮廓12、爆破法施工3表1图是什么?13、什么是光面爆破?根据施工图纸的要求,在巷道和地下工程掘进爆破后,成形规整、表面光滑;轮廓线以外的岩石不受扰动或破坏很小,尽可能地保持围岩自身强度。

地下建筑与结构复习题

地下建筑与结构复习题

名词解释1.地下建筑:修建在地层中的建筑物,一类是修建在土层中的地下建筑结构,另一类是修建在岩层中的地下建筑结构.2.重合墙:重合墙是把主体墙结构的垂直边墙重合在地下墙的内侧在外墙之间填充隔绝材料使之不传递剪力的结构形式。

3. 喷锚支护:由喷混凝土、锚杆、钢筋网组成的喷锚联合支护或喷锚网联合支护。

4.半衬砌结构:指隧道开挖后,只在拱部而侧壁不构筑侧墙的结构,该种结构5.伸缩缝:为了防止建筑构件因温度变化,热胀冷缩使房屋出裂缝和破坏,早沿建筑物长度方向隔一定距离预留垂直缝隙,这种因温度变化而设置的缝叫做伸缩缝或温度缝。

6.浅埋式结构:平面呈方形或长方形,当顶板做成平定时,常用梁板结构。

浅埋地下通道常采用板式,矩形结构,浅拱形结构,多边形结构。

地下指挥所采用平面呈条形的单跨或多跨。

7.斜井:倾斜的永久辅助洞室称斜井。

8.耐久性要求:结构安全的使用规定的年限即结构在正常维护下具有足够的耐久性能。

9.附建式结构:根据一定的防护要求修建的附属于较坚固的建筑物的地下室,又称“防空地下室”或“附建式人防工事”;10.重力式围护体系:指不用支撑及锚杆的自立式墙体结构,厚度相对较大,主要借助其自重,墙底与地基之间的摩擦以墙体在开挖面一下受到的土体被动抗力来平衡墙后的水压力而维持边坡稳定。

11、衬砌:沿洞室周边修建的永久性支护结构;12、围岩压力:位于地下结构周围变形或破坏的岩层,作用在衬砌结构或支撑结构上的压力;13、底层弹性抗力:地下建筑结构除承受主动荷载作用外,还承受的一种被动荷载;14、沉井和沉箱:不同断面形状(如圆形,矩形,多边形等)的井筒或箱体,按边排土边下沉的方式使其沉入地下,即沉井和沉箱;填空1.地下建筑分为两大类:一类是修建在土层中的地下建筑;另一类是修建在岩层中的地下建筑。

2.弹性地基梁可分为短梁,长梁,刚性梁等三大类。

3.初始地应力一般包括自重应力和构造应力场。

4.基坑支护结构通常可分为桩式维护体系和重力式维护体系两大类。

地下建筑与结构期末考试题及答案

地下建筑与结构期末考试题及答案

模拟试题五:一、谈一下你对地下空间开发意义的认识。

(10分)答:一、城市地下空间开发的意义1节约耕地:目前,我国城市建设占用耕地现象有增无减,这样持续下去必然带来我国人口的生存危机,而社会城市化水平的提高和城市用地的扩展又是不可避免的,这就带来生活用地与产粮耕地间的尖锐矛盾,如果不占用耕地,城市用地发展只有两条路可走,即高空或地下。

2城市地下空间资源广阔:地下空间资源包括三个方面涵义,即天然蕴藏总量;技术条件约束下可供合理开发的蕴藏总量;一定历史时期内的蕴藏总量。

3城市地下空间开发利用无疑会提高城市的容积率。

4城市地下空间对可持续发展的贡献在于它对环境生态的保护作用。

由于利用了地下空间,可以使城市地面环境清洁美观,地面空间景色舒适宜人,提高城市居民的生活质量,有利于人口、经济、社会、资源和环境协调发展。

地下建筑具有良好的抗震、防空袭和防化学武器等多种功能,是人们抵御自然灾害和战争危险的重要场所。

二、地下街出入口都有几种设计方法?(10分)答:地下街出入口主要形式:1棚架式出入口;2开敞式出入口;3附建式出入口。

三、城市地下空间规划都包括哪些主要内容?(10分)答:城市地下空间工程规划的内容应包括以下几个方面:1地下空间与地面空间规划的协调关系;2城市地下空间工程规划的现状与发展预测;3城市地下市政工程的规划;4城市地下交通设施规划;5城市地下空间民用工程规划;6城市地下工业设施规划;7城市地下贮存系统规划;8城市防灾与防护系统规划。

四、地下停车场防火分区及疏散有哪些主要要求?(10分)答:1地下汽车库每个防火分区的最大允许建筑面积为2000 m2;如在汽车库内设有自动灭火系统时,其防火分区的最大允许建筑面积可为4000 m2。

2电梯井、管道井、电缆井和楼梯间应分开设置。

疏散楼梯的宽度不应小于1.1 m。

3汽车库、修车库的室内疏散楼梯应设置封闭楼梯间,其楼梯间前室的门应采用乙级防火门。

4汽车库室内最远工作地点至楼梯间的距离不应超过45m,当设有自动灭火系统时,其距离不应超过60m。

西南交大地下工程导论期末复习资料

西南交大地下工程导论期末复习资料

地下工程导论1.地下工程是指在地面以下土层或岩体中修建的各种类型地下建筑物或结构的总称。

2.地下工程按照覆盖层厚度分为深埋、浅埋工程两大类。

按施工方法,分为明挖法、矿山法、沉管法、盾构法、顶管法等。

按横断面的结构型式为圆形、矩形、马蹄形和拱形等。

3.地下工程特点:保留地表面的开放空间,高效的土地利用,高效的往来和输送方式,环境协调性,防灾能力强。

4.地下工程的不足:视野和自然采光受到限制,消耗能源较大,维修管理费用高,施工难度大,工程造价高。

5.理论发展分为4个阶段:刚性结构阶段,弹性结构阶段,连续介质阶段,数值分析与信息反馈阶段。

6.代表性的工程有秦岭终南山隧道、上海长江隧道、成都地铁中医大省医院站,广州凯达尔枢纽国际广场。

7.国土空间规划分五级:国家级、省级、市级、县级、乡镇级。

三类:总体规划、详细规划,相关专项规划。

8.地下工程规划的编制流程大致分为五个阶段:一、前期工作阶段成立地下工程规划编制工作领导小组,落实技术协作单位和工作经费,完成规划编制工作方案、开发保护现状评估、“双评价”和专题研究。

二、规划草案阶段编制规划大纲成果,明确地下工程规划指导原则、战略定位、主要目标、总体格局、实施措施,报同级人民政府审核。

三、成果编制阶段编制规划文本、规划说明、规划图集初稿和报批稿,明确国土空间规划战略与目标,提出地下空间布局优化方案和时序安排。

四、论证报批阶段采取多种方式广泛征求社会公众意见,组织有关专家对规划方案进行论证,完善规划成果。

报有批准权的上级人民政府批准,然后公布实施。

五、数据建库阶段采集、整理、集成规划的矢量数据和属性数据,将规划成果纳入数据库。

10.根据各种参数和特性,经计算确定的安全空间尺寸,称为限界。

11.隧道净空是指隧道衬砌的内轮廓线所包围的空间,包括隧道建筑限界、通风及满足其它功能所需的断面积。

12.地下结构体系是由围岩和支护结构共同组成的。

13.围岩是指隧道开挖后其周围产生应力重分布范围内的岩体。

地下建筑结构复习

地下建筑结构复习

地下建筑结构复习第一章绪论1.1简述地下建筑结构的概念及形式:地下建筑结构即埋置于地层内部的结构.包括衬砌结构和内部结构两局部.要考虑地下结构与周围岩土体的共同作用.地下建筑结构的形式主要由使用功能、地质条件和施工技术等因素确定.根据地质情况差异可分为土层和岩层内的两种形式.土层地下建筑结构分为①浅埋式结构②附建式结构③沉井〔沉箱〕结构④地下连续墙结构⑤盾构结构⑥沉管结构⑦其他如顶管和箱涵结构.岩石地下建筑结构形式主要包括直墙拱形、圆形、曲墙拱形,还有如喷锚结构、穹顶结构、复合结构.1.2简述地下建筑结构设计程序及内容:设计工作一般分为初步设计和技术设计两个阶段;初步设计主要内容:①工程等级和要求,以及静、动荷载标准确实定②确定埋置深度和施工方法③初步设计荷载值④选择建筑材料⑤选定结构形式和布置⑥估算结构跨度、高度、顶底板及边墙厚度等主要尺寸⑦绘制初步设计结构图⑧估算工程材料数量及财务概算.技术细节主要内容:①计算荷载②计算简图③内力分析④内力组合⑤配筋设计⑥绘制结构施工详图⑦材料、工程数量和工程财务预算1.3地下建筑结构的优缺点有哪些:优点①被限定的视觉影响②地外表开放空间③有效的土地利用④有效的往来和输送方式⑤环境和利益⑥能源利用的节省和气候限制⑥地下的季节湿度的差异⑧ 自然灾害的保护⑨市民防卫⑩平安⑪噪声和震动的隔离⑫维修治理缺点①获得眺望和自然采光时机有限②进入和往来的限制③能源上的限制1.4地下建筑结构的工程特点:①建筑结构替代了原来的地层〔承载作用〕②地层荷载随施工过程是发生变化的③地质条件影响地层荷载④地下水准结构设计影响大④设计考虑施工、使用的整个阶段⑤地层与结构共同的承载体系⑥地层的成拱效应1.5地下建筑地下建筑结构地上建筑区别:计算理论设计和施工方法不同,地下建筑结构所承受的荷载比地面结构复杂,由于地下建筑结构埋置于地下,其周围的岩土体不仅作为荷载作用于地下建筑结构上,而且约束着结构的移动和变形.第二章地下建筑结构的荷载2.1地下建筑荷载分哪几类:按其存在的状态,可以分为静荷载〔结构自重,岩土体压力〕、动荷载〔地震波,爆炸产生冲击〕和活荷载〔人群物件和设备重量,吊车荷载〕三大类2.2简述地下建筑荷载的计算原那么:需进行最不利情况的组合,先进性个别荷载单独作用下的结构各部件截面内力,再进行最不利的内力组合,得出各设计限制截面的最大内力.2.3土压力可分为几种形式?其大小关系如何:土压力分为静止土压力E0、主动土压力力Ea、被动土压力 Ep,那么 Ep>E0>Ea2.4静止土压力是如何确定的:在挡土结构在土压力作用下,结构不发生变形和任何位移,背后填土处于弹性平衡状态,那么作用于结构上的侧向土压力,称为静止土压力.静止土压力可根据半无限弹性体的应力状态求解.2.5库仑理论的根本假设是什么?并给出其一般土压力计算公式:根本假设:①挡土墙墙后土体为均质各向同性的无黏性土②挡土墙是刚性的且长度很长,属于平面应变问题③挡土墙后土体产生主动土压力或被动土压力时,土体形成滑动碶体,滑裂面为通过墙踵的平面④墙顶处土体外表可以是水平的也可以是倾斜面,倾斜面与水平面的夹角为B角⑤在滑裂面和墙反面上的切向力分别满足极限平衡条件. P=yh-2K/22.6应用库仑理论如何确定黏性土中的土压力大小:库仑土压力理论是根据无黏性土的情况导出, 没有考虑黏性土的黏聚力,因此,当挡土结构处于黏性土层时,应该考虑黏聚力的有利影响.在工程实践中可采用换算的等效内摩擦角来进行计算或在库仑理论根底上,考虑土的黏聚力作用可适用填土外表为一倾斜平面,其上作用有均布超载的一般情况.2.7简述朗肯土压力理论的根本假设:根本假定:①挡土墙背竖直,墙面光滑,不计墙面与土层之间的摩擦力②挡土墙后填土的外表为水平面,土体向下和沿水平方向都能伸展到无穷,即为半无限空间③挡土墙后填土处于极限平衡状态2.8如何计算分层土的土压力:采用凑合的方法,按转换成相应的当量土层,分两种情况①按第i层土的物理力学指标计算第i层的土压力②按第1 — i层土的加权平均指标进行计算2.9考虑地下水时的水平压力如何计算的:水压力分算和水压力合算,对砂性土和粉土,可按水土分算原那么进行,对黏性土可根据现场情况和工程经验,按水土分算或合算进行.水土分算是采用浮重度计算土压力,按静水压力计算水压力,然后两者相加即为总的侧压力.水土合算是采用土的饱和重度计算总的水、土压力.稳态渗流时水压力的计算2.10简述围岩压力的概念及影响因素:围岩压力就是指位于地下结构周围变形或破坏的岩层,作用在衬砌结构或支撑结构上的压力.分为围岩垂直压力、围岩水平压力、围岩底部压力.影响围岩压力的因素很多,主要与岩体的结构、岩石的强度、地下水的作用、洞室的尺寸与形状、支护的类型和刚度、施工方法、洞室的埋置深度和支护时间等因素相关.其中岩体稳定性的关键之一在于岩体结构面的类型和特征.2.11简述围岩压力计算的两种理论方法?二者有何区别:两种理论分别为①按松散体理论计算围岩压力,当地下结构上覆岩层较薄时.通常认为覆盖层全部岩体重量作用于地下结构.这时地下结构所受的围岩压力就是覆盖层岩石柱的重量.深埋结构是指地下结构的埋深大到这样一种程度,以致两侧摩擦阻力远远超过了滑移柱的重量,深埋结构的围岩压力是研究地下洞室上方一个局部范围内的压力现象局部岩体的稳定性,这局部岩体称为岩石拱,只有以下岩体重量对结构产生压力,称此为压力拱,为二次抛物曲线.水平围岩压力只对较松软的岩层才考虑.由于围岩隆起而对衬砌底板产生的作用力叫底部围岩压力②按弹塑性体理论计算围岩压力2.12简述弹性抗力的根本概念?其值大小与哪些因素有关:地下建筑结构除承受主动荷载作用外〔如围岩压力、结构自重等〕,还承受一种被动荷载,即地层的弹性抗力.岩土体将制止结构的变形, 从而产生了对结构的反作用力,对这个反作用力习惯上称弹性抗力.弹性抗力大小和分布规律不仅决定于结构的变形,还与地层的物理力学性质有着密切的关系.2.13如何确定弹性抗力:目前有两种理论,一种是局部变形理论,认为弹性地基某点上施加的外力只会引起该点的沉陷.另一种是共同变形理论,即认为弹性地基上的一点外力,不仅引起该点发生沉陷,而且还会引起附近一定范围的地基沉陷2.14简述温克尔假定:假设认为地层的弹性抗力与结构变位成正比.2.15如何考虑初始地应力、释放荷载和开挖效应:初始地应力确实定对岩石地层,可分为自重地应力和狗找地应力两局部,而土层一般仅有自重地应力.围岩与支护间形变压力的传递,是一个随时间的推进而逐渐开展的过程.这类现象称时间效应.有限元分析中,形变压力常在计算过程中同时确定,而作为开挖效应的模拟,直接施加的荷载是在开挖边界上施加的释放荷载.释放荷载可有初始地应力或与前一步开挖相应的应力场确定.2.16分析新奥法和锚喷支护的联系和区别:新奥法和锚喷支护两者都可以增加围岩的稳定性在地下工程中应用广泛.新奥法是应用岩体力学理论,以维护和利用围岩的自承水平为基点,采用锚杆和喷射混凝土为主要支护手段,及时的进行支护,限制围岩的变形和松弛,使围岩成为支护体系的组成局部,并通过对围岩和支护的量测、监控来指导隧道施工和地下工程设计施工的方法和原那么.喷锚支护是指借高压喷射水泥混凝土和打入岩层中的金属锚杆的联合作用〔根据地质情况也可分别单独采用〕加固岩层,分为临时性支护结构和永久性支护结构.喷混凝土可以作为洞室围岩的初期支护, 也可以作为永久性支护.喷锚支护是使锚杆、混凝土喷层和围岩形成共同作用的体系预防岩体松动、别离.2.17何如区分深浅埋:深浅埋隧道分界深度为2〜2.5倍的塌方平均高度值;以隧道顶部覆盖层能否形成自然拱为原那么第三章弹性地基梁理论3.1简述弹性地基梁两种计算模型的区别:第一种模型是局部弹性地基模型,是建立在温克尔假定前提下,把地基模拟为刚性支座上一系列独立的弹簧,没有反映地基的变形连续性,特别对于密实厚土层地基和整体岩石地基,将会引起较大误差,如果地基上部为较薄的土层,下部为坚硬岩石,结果比拟满意.第二种模型是半无限体弹性地基模型,提出另一种假设:把地基看作一个均质、连续、弹性的半无限体,可把弹性力学结论做为计算根底.其中弹性假设没有反映土壤的非弹性性质,均质假设没有反映土壤的不均匀性,半无限体假设没有反映地基的分层特点.3.2简述弹性地基梁与普通梁的区别:①普通梁只在有限个支座处与根底相连,梁所受的支座反力是有限个未知力,因此,普通梁是静定的或有限次超静定的结构.弹性地基梁与地基连续接触,梁所受的反力是连续分布的,也就是说弹性地基梁具有无穷多个支点和无穷多个未知反力.无穷屡次超静定②普通梁的支座通常看作是刚性支座,即略去地基的变形,只考虑梁的变形,而弹性地基梁必须同时考虑地基的变形.实际上梁与地基是共同变形的.3.3简述弹性特征系数a的含义及其确定公式:a是与梁和地基的弹性性质相关的一个综合参数, 反映了地基梁与地基的相对刚度,对地基梁的受力特性和变形有重要影响,通常把a称为特性系数, a人称为换算长度.计算公式4KEI或4KbEI3.4何为弹性地基短梁、长梁及刚性梁?有什么区别:当弹性地基梁的换算长度1<入<2.75时,属于短梁,它是弹性地基梁的一般情况.长梁可分为无限长梁、半无限长梁.当换算长度人>2.75时, 属于长梁,假设荷载作用点距梁两端的换算长度均不小于 2.75时,可忽略该荷载对梁端的影响,这类梁称为无限长梁,假设荷载作用点仅距梁一端的换算长度不小于2.75时可忽略该荷载对这一端的影响,而对另一端的影响不能忽略,这类梁称为半无限长梁,无限长梁可化为两上半无限长梁.当换算长度入4 1时,属于刚性梁,可认为梁是绝对刚性的.划分标准主要依据梁的实际长度与梁和地基的相对刚度之乘积.3.5弹性地基梁:指搁置在具有一定弹性地基上,各点与地基紧密相贴的梁.第四章地下建筑结构的计算方法4.1简述地下建筑结构计算理论的开展过程:地下建筑计算理论建立了典型的假定抗力方法、弹性地基梁的力法、角变位移法及不平衡力矩与侧力传播法等4.2简述地下建筑结构计算方法的类型及含义:①以参照以往隧道工程的实践经验进行工程类比为主的经验设计法②以现场量测和实验室试验为主的实用设计方法,例如以洞周位移量测值为根据的收敛一限制法③作用一反作用模型,例如对弹性地基圆环和弹性地基框架建立的计算法等④连续介质模型,包括解析法和数值法,解析法中有封闭解,也有近似解,数值计算法目前主要是有限元法.我国采用的计算方法主要有荷载一结构模型,地层一结构模型,经验类比法,收敛限制模型〔或称特征线法,计算理论也是地层结构法〕4.3试述荷载结构法、地层结构法的根本含义和主要区别:荷载结构模型认为地层对结构的作用只是产生作用在地下建筑结构上的荷载〔包括主动地层压力和被动地层抗力〕衬砌在荷载作用下产生内力和变形,与其相应的计算方法称为荷载结构,〔弹性连续框架〔含拱形〕法、假定抗力法和弹性地基梁〔含曲梁和圆环〕法等可归于荷载结构法〕.设计原理是认为隧道开挖后地层的作用主要是对衬砌结构产生荷载,衬砌结构应能平安可靠地承受地层压力等荷载作用.地层结构模型把地下结构与地层作为一个受力变形的整体,根据连续介质力学原理来计算地下建筑结构以及周围地层的变形;不仅计算出衬砌结构的内力及变形,而且计算周围地层的应力,充分表达周围地层与地下建筑结构的相互作用.相对于荷载结构,充分考虑了地下结构与周围地层的相互作用,结合具体的施工过程可以充分模拟地下结构以及周围地层在每一个施工工况的结构内力以及周围地层的变形更能符合工程实际,〔见的关于圆形衬砌的弹性解、粘弹性解和弹塑性解等都归属于地层结构法〕.设计原理是将衬砌和地层视为整体共同受力的统一体系,在满足变形协调条件的前提下分别计算衬砌与地层的内力,据以验算地层的稳定性和进行结构截面设计.4.4简述荷载结构法和地层结构法的计算过程:荷载结构法计算时先按地层分类法或由实用公式确定地层压力,然后按弹性地基上结构物的计算方法计算衬砌的内力,并进行结构截面设计.地层结构法,计算包括初始地应力,本构模型,单元模式,施工模拟几局部第五章地下建筑结构可靠度理论5.1简述地下建筑结构不确定性因素及其特点:地下建筑结构的不确定因素及其特点一般来说,地下建筑结构中不确定性因素主要表达在其周围的地层介质特性、结构力学计算模型的假设、施工因素以及环境因素等①地层介质特性参数的不确定性②岩土体分类的不确定性③分析模型的不确定性④荷载与抗力的不确定性⑤地下结构施工中的不确定性因素⑥自然条件的不确定性5.2简述地下建筑结构可靠性分析的特点:在进行地下建筑结构工程可靠性分析时,应考虑以下几个方面:①周围岩土体介质特性的变异性②地下建筑结构规模和尺寸的影响③极限状态及失效模式的含义不同④极限状态方程呈非线性特征⑤土性指标的相关性⑥概率与数理统计的理论与方法的应用5.3地下建筑结构的可靠度指标如何确定的:地下建筑的可靠度就是在规定的时间内,规定的条件下,完成预定功能的概率大小,叫可靠度指标.具体可靠度尺度有三种:可靠概率sp、失效概率fp、可靠度指标.由于直接应用数值积分方法计算地下结构的失效概率比拟困难,因此实际中多采用近似方法,为此引入结构可靠指标概念.22zzRSRS,当结构失效概率小于等于310时,结构的失效概率对功能函数Z的概率分布不再敏感.5.4结构可靠度分析方法有哪几种?各有什么特点和不同:①半经验半概率法②近似概率设计法③ 全概率法④广义可靠性分析近似方法有中央点法,演算点法,JC法,随机变量相关时的可靠度的分析方法以及蒙特卡罗模拟;中央点法将非线性功能函数在随机变量的平均值〔也称为中央点〕处作泰勒级数展开并保存至一次项,然后近似计算功能函数的平均值和标准差,再根据可靠指标的概念直接用功能函数的平均值〔一阶矩〕和标准差〔二阶矩〕进行计算;验算点法是在利用Taylor级数对功能函数进行展开时,把设计运算点取为线性化点JC法是适用于随机变量在任意分布下结构可靠度指标的计算第六章浅埋式结构6.1试列举几种工程中常见的浅埋式结构形式并简述其特点:大体可归纳为三种①直墙拱形结构〔在小型的地下通道以及早期的人防工程中比拟普遍,拱形结构主要承受压力,弯矩和剪力都较小,主要使用砖石和混凝土等抗压性能较好抗拉性能较差的材料,有半圆拱、割圆拱、抛物线拱等多种形式〕②矩形框架〔具有空间利用率高,挖掘断面经济,易于施工的优点,顶底板为水平构建承受弯矩较拱形结构大,故一般做成钢筋混凝土结构,可以是单跨双跨或多跨的〕③梁板结构〔顶、底板做成现浇钢筋混凝土梁板式结构,而围墙和隔墙那么为砖墙,如地下医院、教室、指挥所等, 或是上述形式的组合.6.2简述浅埋式矩形框架结构的计算原理,如何确定其计算简图:结构计算包括三方面:荷载计算、内力计算、截面设计.在静荷载作用下地层中的闭合框架一般按弹性地基上的框架进行计算,弹性地基可按温克尔地基考虑,也可将地基视作弹性半无限平面.在特殊荷载与其他荷载共同下,按弯矩及轴力对构件进行强度验算时,要考虑材料在动载作用下的强度提升,而按剪力和扭力对构件进行强度验算时,那么材料的强度不提升.6.3浅埋式结构的地层荷载如何考虑:由于是浅埋式结构,所以计算覆土压力时,只要将结构范围内顶板以上各层土壤包括路面材料的重量之和求出来,然后除以顶板的承压面积即可,如果土壤位于地下水中,那么它的容重要采用浮容重.6.4浅埋式结构节点设计弯矩与计算弯矩有何区别?如何计算节点的设计弯矩:根据计算简图求解超静定结构时,直接求得是节点处的内力,然后利用平衡条件可以求得各杆任意截面处的内力.节点弯矩〔计算弯矩〕虽然比附近截面的弯矩打,但其对应的截面高度是侧墙的高度,所以实际不利的截面那么是侧墙边缘处的截面,对应的截面弯矩称为设计弯矩.6.5浅埋式结构的适用场合:常用于覆盖土层较薄,不满足压力拱成拱条件〔H±V〔2〜2.5〕h1, hl为压力拱高〕或软土地层中覆盖层厚度小于结构尺寸的地区第七章沉井和沉管结构7.1沉井和沉箱结构的特点:①躯体结构刚性大,断面大,承载力高,抗渗水平强,耐久性好,内部空间可有效利用②施工场地占地面积较小,可靠性良好③适用士质范围广〔淤泥士、砂士、黏士、沙砾等士层均可施工〕④施工深度大⑤施工时周围士体变形较小,因此对邻近建筑〔构筑〕物的影响小, 适合近接施工,尤其是压气沉箱工法对周围地层沉降造成的影响极小⑥具有良好的抗震性能.7.2沉井结构:沉井是一个上无盖下无底的井筒状结构物,利用结构自重作用而下沉入土,即在地面筑成的“半成品〞沉入土中,在地下完成结构物施工.7.3沉管隧道的特点:①对地质水文条件适应性强,施工方法简单②施工工期短,对航运干扰最小, 施工质量容易保证③工程造价较低④有利于多车道和大断面布置⑤接头少、密实度高、隧道防渗效果好⑥具有很强的反抗战争破坏和抗自然灾害的水平.7.4试述沉井的构造及各部位的作用:①井壁:承受在下沉过程中各种最不利荷载组合〔水土压力〕所产生的内力.同时有足够的重量,使沉井能在自重作用下顺利下沉到设计标高②刃脚:主要功用是减少下沉阻力③内隔墙:增加沉井在下沉过程中的刚度并减小井壁跨径④封底及顶盖:预防地下水渗入井内有集水井内⑤底梁和框架:在比拟大型的沉井中,如由于使用要求,不能设置内隔墙,那么可在沉井底部增设底梁,并构成框架以增加沉井在施工下沉阶段和使用阶段的整体刚度.7.5说明沉管施工的步骤:先在隧址以外建造临时干坞,在干坞内制作钢筋混凝土的隧道管段〔道路隧道用的管段每节长60〜140m,两端用临时封墙封闭.向临时干坞内灌水使管段逐节浮出水面,并用拖轮拖运到指定位置.于设计隧位处预先挖好一个水底沟槽.待管段定位就绪后,向管段里灌水压载,使之下沉.沉设完毕的管段在水下联接起来.进行根底处理,经覆土回填后便筑成了隧道.第八章地下连续墙8.1地下连续墙:利用挖槽机械,借助于泥浆的护壁作用,在地下挖出窄而深的沟槽,并在其内浇注混凝土而形成一道具有防渗〔水〕、挡土和承重功能的连续的地下墙体.8.2地下连续墙的优缺点:优点①施工时对环境影响小.没有噪音,无振动,不必放坡,可紧邻相近的建筑和地下设施施工②墙体刚度大,整体性好,结构和地基变形都较小,即可用于超深围护结构,也可用作主体结构③连续墙为整体连续结构,耐久性和抗渗性好④可实行逆作法施工,有利于施工安全,加快施工进度⑤适用于多种地质条件.缺点①弃土和废泥浆处理.除增加工程费用外,假设处理不当,还会造成新的环境污染②地质条件和施工的适应性问题③槽壁坍塌问题④现浇地下连续墙的墙面通常较粗糙,如果对墙面要求较高,虽可使用喷浆或喷砂等方法进行外表处理或另作衬壁来改善, 但增加工作量⑤地下连续墙如用作施工期间的临时挡土结构,不如采用钢板桩尚可拔出重复使用来得经济.8.3地下连续墙的适用条件:①基坑深度大于10m②软土地基或砂土地基③在密集的建筑群或重要的地下管线条件下施工,对基坑工程周围地面沉降和位移值有严格限制的地下工程④围护结构与主体结构相结合,对抗渗有严格要求时⑤采用逆作法施工,内衬与护壁形成复合结构的工程.第九章盾构法9.1盾构法:在盾构保护下修筑软土隧道的一类施工方法.这类方法的特点是地层掘进、出土运输、衬砌拼装、接缝防水和盾尾间隙注浆充填等作业都在盾构保护下进行,并需随时排除地下水和限制地面沉降,因而是工艺技术要求高、综合性强的一类施工方法.9.2盾构法施工的优缺点及适用范围:优点①具有良好的隐蔽性,噪声、震动等引起的公害小,施工费用不受埋置深度而影响②机械化及自动化程度高,劳动强度低③隧道穿越河底、海底及地面建筑群时下部时,可完全不影响航道通行和地面建筑的正常使用④适宜在不同颗粒条件下的土层中施工⑤多车道的隧道可做到分期施工,分期运营,可减少一次性投资.缺点①不能完全预防盾构施工区。

地下工程结构复习材料(自己整理的)

地下工程结构复习材料(自己整理的)

1地下结构的利用形态。

为人类生存确保安全加以利用的地下工程。

伴随城市现代化发展而加以利用的地下工程。

伴随科学技术发展而利用的地下工程。

大规模国土有效利用的地下工程。

防御和减少灾害的地下设施。

2地下结构是指保留上部地层(山体或土层)前提下,在开挖处能够提供某种用途的地下空间修筑的结构物。

由衬砌结构和内部结构两部分组成。

根据土层介质的不同,地下结构可分为两大类,一类是修建在土层中的地下结构,一类是修建在岩层中的地下结构。

3土层地下结构常见的形式浅埋式结构,地道式结构,装配式圆形管片结构,沉井式结构,顶管式结构,沉管式结构,基坑支护结构,附建式结构,地下连续墙结构。

4岩层中的地下结构常见的形式半衬砌结构,帖壁式衬砌结构,离壁式衬砌结构,喷锚支护结构,复合衬砌结构,穹顶直墙衬砌结构,连拱隧道结构。

5作用在地下结构上的荷载按其存在形态分为静荷载,动荷载,活荷载,其他荷载。

6动荷载主要指要求地下防护结构需考虑核武器和常规武器(炸弹,火箭)爆炸冲击波压力所产生的荷载,这是瞬时作用的动荷载。

动荷载还可能有地震波作用下的荷载和长期震动产生的荷载。

7围岩是指地层中受开挖作用影响的那一部分岩体。

8围岩分级方法单因素岩石力学指标分级法,多因素综合指标分级法,组合指标函数法,9定性与定量多因素指标相结合分级法。

(p10表2.1 公路隧道围岩分级)10初始应力场由于岩体的自重和地质构造作用,在地下工程开挖前岩体就已经存在着一定的地应力场称为围岩的初始应力场。

围岩的初始应力场包括自重应力场和构造应力场。

对于岩石地层,初始应力可分为自重应力和构造应力两部分,二土层中一般只有自重应力。

11地层抗力结构产生压向地层的变形,由于结构和岩土体紧密接触,则岩土体将制止结构的变形,从而产生对结构的反作用力,这个反作用力就称为地层抗力。

12围岩压力围岩发生变形时及时进行衬砌和支护,阻止围岩继续变形,防止围岩塌落,则围岩对衬砌结构就要产生压力,即所谓的围岩压力。

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1什么是地下结构地下结构是指保留上部地层的前提下,在开挖出能提供某种用途的地下空间内修建的结构物,统称为地下结构2地下结构的型式由哪些条件控制受力条件、使用要求、施工方案3常见型式附建式结构、浅埋式、地道式、沉井法结构、盾构法结构、连续墙结构、预管结构、沉管法结构、基坑工程4地下结构设计两个阶段初步设计、施工图设计5各有哪些工作初步设计:1、工程防护等级、三防要求2、确定埋置深度与施工方法3、草算荷载值4、选择建筑材料5、选定结构型式和布置6、估算结构跨度、高度、顶板、底板、及边墙厚度等主要尺寸7、绘制初步设计结构图8、估算工程材料数量及财务概算施工图设计:1.计算荷载,按建筑用途、防护等级、地震级别、埋置深度和土层情况等要求出作用在结构上各种荷载值2.计算简图,根据实际结构和计算工具情况,拟定出恰当的计算图式3.内力分析,选择结构内力计算方法,得出结构各控制设计截面的内力4.内力组合,在各种荷载内力分别计算的基础上,对最不利的可能情况进行内力组合,求出各控制截面的最大设计内力值5.配筋设计,通过截面强度和裂缝计算得出受力钢筋,并确定必要的分布钢筋与架立钢筋6.绘制结构施工详图,7.材料、工程数量和工程财务预算6竖直和放坡开挖设计有哪些方法查表法、Taylor法、条分法7防止基坑边坡失稳有哪些措施?边坡修坡(坡顶卸土、坡度减小、台阶放坡)减少基坑边坡下滑重量、设置边坡护面:控制地表水经裂缝渗入边坡内部,从而减少因水的因素导致土体软化和孔隙水压力上升。

、边坡坡脚抗滑加固(设置抗滑桩,旋喷桩,分层注浆法,深层搅拌桩)8降水有哪些方法,各适用于何种条件?集水井降水:土质较好、水量不大、基坑可扩大者,井点降水:1)轻型:土的渗透系数k <5m/d,水量适中时较适用2)喷射:当土的渗透系数较大(如0.1m/d <k<5m/d时)且降水深度比较深时(如8m以上),可用喷射井点3)井管:适用于k=20~200m/d,即地下水量大的土层中,此法可降低地下水位5~10m4)电渗当k<0.1m/d时5)深井泵9什么是回灌?有什么作用?在井点与已有建筑物之间,打回灌井点、回灌砂井或回灌砂沟,其离降水井点距离视降水、回灌水位曲线和场地条件而定,一般小于6m。

可使建筑物一侧的地下水位下降减少,从而控制地面沉降,一般沉降量减少约2/3井点类型渗透系数降水深度最大井距主要原理单级轻型井点0.1~20 m/d 3~6 m 1.6~2 m 地上真空泵或喷射嘴真空吸水多级轻型井点6~20喷射井点0.1~20 8~20 2~3m 地下喷射嘴真空吸水电渗井点< 0.1 5~6 极距1m 钢筋阳极加速渗流管井井点20~200 3~5 20~50 单井真空泵、离心泵深管井井点10~250 25~30 30~50 单井潜水泵排水水平辐射井点大面积降水平管引水至大口井排出引渗井点不透水层下有渗存水层打穿不透水层,引至下一存水层基坑开挖深度m 土类粉质粘土、粉砂-----细砂、中砂粗砂砾砂≤5 单层井点、真空法、电渗法----单层普遍井点表面排水6~12 多层井点、喷射井点----- 多层井点管井12~20 喷射井点、真空法、电渗法----- 喷射井点深井泵>20 深井泵、喷射井点----- 深井泵深基坑排水会导致周围地面的沉降,引起邻近建筑物发生不均匀沉降或倾斜,出现事故。

对此,常常采用回灌技术,即在井点与已有建筑物之间,打回灌井点、回灌砂井或回灌砂沟,其离降水井点距离视降水、回灌水位曲线和场地条件而定,一般小于6m。

可使建筑物一侧的地下水位下降减少,从而控制地面沉降,一般沉降量减少约2/3基坑支护功能要求:挡土、止水基坑支护类型:支护型,将支护墙作为主要受力构件加固型,充分利用加固土体的强度支撑体系的作用是什么?是由哪几部分组成的?有哪些形式?适用于何种条件?a支撑体系与支护结构协同工作,增强了支护结构的刚度和整体性,可控制基坑变形,提高基坑支护的稳定性和安全性。

b支撑体系是由支撑、围檩、立柱三部分组成。

c斜角撑、直撑、桁架、圆撑、斜撑、斜拉锚支护结构类型及其适用范围结构形式排桩结构:1、稀疏排桩:土质较好,地下水位低或降水效果好2、连续排桩:土质差,地下水位高或降水效果差3、框架式排桩:单排桩刚度不能满足变形要求组合排桩结构:1、排桩加挡板:排桩桩距较大,利用挡板传递土压并有一定防渗作用2、排桩加水泥搅拌桩:以水泥搅拌桩互搭组成平面拱代替挡板传递土压力,具有较好防涌效果3、排桩加水泥防渗墙:地下水位较高的软土地区排桩或组合排桩加锚杆结构:开挖深度较大,排桩或组合排桩结构强度无法满足要求地下连续墙结构:与地下室墙体合一,防渗性强,施工场地较小,开挖深度大沉井结构:软土地区重力式挡土墙结构:具有一定施工空间,软土地区支撑特点斜角撑:平面尺寸不大,且长短边长相差不多的基坑宜布置角撑。

它的开挖土方空间较大,但变形控制要求不能很高直撑:钢支撑和钢筋混凝土支撑均可布置;支撑受力明确,安全稳定,有利于墙体的变形控制,但开挖土方较为困难桁架撑:多采用钢筋混凝土支撑;中部形成大空间,有利于开挖土方和主体结构施工圆撑:多采用钢筋混凝土支撑;支撑体系受力条件好;开挖空间大,便于施工斜撑开挖面积大、深度小的基坑宜采用;在软弱土层中,不易控制基坑的稳定和变形斜拉锚:便于土方开挖和主体结构施工,但仅适用于周边场地具有拉设锚杆的环境和地质条件排桩、地下连续墙主要设计内容:计算主动土压力和被动土压力确定计算简图确定嵌固深度进行内力计算(主要是弯矩,剪力,适当考虑轴力)支护桩或墙的截面设计压顶梁的设计土层锚杆的工作机理如何?可应用于何种情况?a是一种埋入土层深部的受拉杆件,它一端与构筑物相连,另一端锚固在土层中。

可施加预应力,用以维护构筑物的稳定。

1)土层锚杆是竖向支护体的支点2)土层锚杆承受拉力。

b边坡支挡、滑坡处理锚杆布置规定:锚杆锚固段的上覆土层厚度不应小于 4.0m,且上覆土重应大于锚杆的竖向分力;锚杆布置的竖向间距不宜小于2.5m,水平间距不宜小于2.0m;锚杆的向下倾角宜为15~35预应力锚杆预加力值宜取为锚杆轴向受拉承载力设计值的0.50~0.65倍。

土钉墙通过密排插筋的形式加固边坡土体,土钉墙由被加固土体、放置在土中的土钉体和喷射混凝土面板组成,形成一个以土挡土的重力式挡土墙土钉墙与土层锚杆区别土钉墙自上而下施工,步步为营,对边坡和临近建筑物的保护是非常有利的。

土钉墙不施加预应力,要使土体产生小量位移让土钉受力而工作,这与预应力锚杆通过施加预应力使挡墙不产生变位的受力状态不一样,因而结构上的要求也就不同。

土钉在全长范围内受力,土钉密度大,因此土钉墙是靠土钉的相互作用形成复合整体作用,个别钉产生破坏或失效,对整个土钉墙影响不大,故对施工安装的精度要求不高。

而土层锚杆的密度小,每个杆件都为重要的受力部位,个别锚杆的失效影响较大。

土钉墙的面板基本上不受力,而锚杆对锚梁、锚头的要求很高,面板和立柱受力较大土钉与锚杆的区别土钉是:密排的,不施加预应力的,允许土体位移的,施工方便的;锚杆是:疏置的,一般施加预应力,要限制土层位移,施工要求高。

土钉墙是分层开挖,分层支护的;土钉墙的墙面坡度不宜大于1:0.1;铺设土钉的超挖深度一定要控制好。

土钉设置的间距宜为1~2m。

L = (0.5~1.2)H (一般H=5~12m,故L=2~12m)d = 16~32mm (钢筋,常采用II、III级筋)40~60mm (钢管外径,常在管壁上设置倒刺)D = 70~120mm (钻孔)= 5~20(与水平面夹角)浆液材料、注浆方式和确定注浆体的强度注浆宜采用水泥浆或水泥砂浆,其强度等级不宜低于M10;喷射混凝土面层及坡顶防护设计钢筋网:d=6~10mm;s=150~300mm;喷射混凝土的强度等级不宜低于C20;80mm。

SMW挡土墙是先施工水泥土挡墙,最后按一定的形式在其中插入型钢(如H钢),即形成一种劲性复合围护结构,提高围护结构的刚度;关键内容:型钢与型钢抗剪、受压问题新奥法:围岩本身具有“自承”能力,若采用正确的设计施工方法,最大限度地发挥这种自承能力,即可以使得经济效果达到最佳。

原则:少扰动早支护勤量测紧封闭使用条件:锚喷支护的使用有一定的条件,在围岩自立能力差、有涌水及大面积淋水处、地层松软处就很难实现。

新奥法与锚喷支护锚喷支护的快速有效的支护施工手段,才有可能使新奥法的基本原则得以实现;不把围岩看成自承结构,不充分发挥围岩本身的作用,即使大量采用锚喷支护,也不能认为是应用了新奥法。

围岩压力开挖隧道使围岩原有的平衡状态破坏了,对隧道周围一定范围内的围岩产生了不同程度的扰动。

支护结构要阻止围岩的移动、变形,支护结构就必然要受到围岩所施加的力,即围岩压力。

初始应力在隧道开挖前,天然条件下地基中存在的初始应力;该地应力处于平衡状态。

二次应力场由隧道开挖引起的地应力重分布的结果;二次应力场可以达到新的平衡状态,或引起不可控制的坍塌;硬岩及软岩在隧道开挖后应力重新分布范围的大小与地质条件有关,一般为隧道开挖跨度的0.5~2.5倍。

在坚硬、完整岩体中,由于岩体强度高,影响范围小,岩体能承受周边急剧增大的应力,可使隧道保持稳定,一般只有弹性变形而不会破坏;而在松软、破碎岩体中,由于岩体不能承受增大的应力,在一定范围内的岩石就要松动、破坏并向隧道内坍塌。

浅埋:H≤hq 深埋:H > Hp 中等埋深:hq < H ≤Hp锚杆计算内容锚杆钢筋截面面积锚杆锚固体与地层的锚固长度锚杆钢筋与锚固砂浆之间的锚固长度锚杆长度锚杆作用机理联结作用:用锚杆将隧道围岩的不稳定岩块和岩层联合起来,并将锚杆尽可能深入到稳定的岩层中,考虑锚杆承担全部不稳定岩块的重量。

组合作用:锚杆的组合作用是依靠锚杆拉紧作用将数层薄层的岩层组合在一起,形成组合拱或组合梁,以提高岩层整体的抗剪、抗弯的能力整体加固:通过有规律布置的一系列锚杆,将邻近的岩体联结在一起,能阻止不稳定岩石的滑移,促使岩石之间的间隙面压紧,同时使隧道四周一定范围内的围岩组成一个承载环。

新奥法中支护与围岩共同作用的力学原理基本假定:①围岩为均质、各向同性的连续弹塑性体;=1;③隧道断面形状为圆形;④在一定的埋深条件下,将隧道看作无限体中的孔洞问题。

⑤岩体在塑性变形、剪切破坏后仍有残余强度,且塑性区为极限平衡区,塑性区内自重忽略不计。

以上分析的是隧道开挖后围岩的应力与位移状态;岩体的强度越低,则塑性半径越大;所需支护压力pi与原岩应力大小有关,与塑性区发展的深度(松动圈半径R)有关;隧道周边的径向位移与支护压力pi相关隧道周边产生的径向位移越大,所需的支护压力越小柔性支护结构提供的支护力越小,隧道周边产生的径向位移越大。

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