铁路隧道

第一次作业

重要提醒：第一次作业截止4月16日

一、第8页第1、3题

1、隧道工程主要有哪几种分类方法？

答：从隧道所处的地质条件来分，可以分为土质隧道和石质隧道。

从埋置的深度来分，可以为浅埋隧道和深埋隧道。

从隧道所在的位置来分，可以分为山岭隧道、水底隧道和城市隧道。

分类比较明确的还是按照它的用途来划分，可以分为交通隧道、水工隧道、市政隧道和矿山隧道。

3、隧道结构与地面结构在赋存环境、力学作用机理上有何区别？

答：理想铰是可以自由转动，不能抵抗弯矩（即弯矩为0），塑性铰可以转动但能抵抗一定的弯矩（塑性弯矩）。能够转动是相同点，能否抵抗弯矩是不同点。

二、第26页第3、4题

3、什么是初始应力场、二次应力场、三次应力场？

答：初始应力场:初始应力主要影响地下硐室围岩的应力重分布、围岩的变形和稳定性、山岩压力的大小、岩坡和岩基的稳定性，是工程设计中必不可少的原始资料，一般应通过现场测量的方法（如应力解除法）来测定。工程中近似计算时，往往用自重应力代替。在空间的分布状态称“原岩应力场”或“初始应力场.

二次应力场:

种重新分布的应力场称为二次应力场。

三次应力场:通过物体内一点可以作出无数个不同取向的截面，其中一定可以选出三个互相垂直的截面，在它上面只有正应力作用，剪应力等于零，用这三个截面表达的某点上的应力，即称为此点的应力状态。三个主应力不等且都不等于零的应力状态称为三轴（三维、空间）应力状态

4、自重应力场和构造应力场各自的成因及其特点是什么？

答：自重应力场是岩体自重应力在空间的有规律分布；构造应力场是

一定区域内具有成生联系的各种构造形迹在不同部位应力状态的总称。

特点：两者都是天然应力场的组成部分，自重应力场是由上覆岩体的重

量引起的，而构造应力是空间和时间的函数，是随构造形迹的发展而

变化的非稳定应力场。

三、第43页第1、2、4、5题

1、锚喷支护的原理及特点是什么？

答：锚喷支护是锚杆与喷射混凝土联合支护的简称,它之所以比传统支护优越,主要是由于它在机理和工艺上具有一些独特的工作特性。其概括起来说,主要有及时性、密贴性、封闭性、可分性、适应性、组合性、经济性和科学性

2、直墙式衬砌和曲墙式衬砌各自适用哪些条件？

答：直墙式衬砌适用于地质条件比较好，垂直围岩压力为主而水平围岩压力较小的情况。

曲墙式衬砌适用于地质较差，有较大水平围岩压力的情况

2、隧道洞门的形式有哪些？各自的适用什么条件？

答：①洞口环框：当洞口石质坚硬稳定（Ⅰ～Ⅱ级围墙），且地势陡峻无排水要求时，可仅修建洞口环框，以起到加固洞口和减少洞口雨后滴水的作用。

②端墙式（一字式）洞门端墙式洞门适用于地形开阔、石质较稳定（Ⅱ～Ⅲ级围岩）的地区，由端墙和洞门顶和排水沟组成。端墙的作用是抵抗山体纵向推力及支持洞口正面上的仰坡，保持其稳定。洞门顶排水沟用来将仰坡流下来的地表水汇集后排走。

③翼墙式（八字墙）洞门当洞门地质较差（Ⅳ级及以上围岩），山体纵向推力较大时，可以在端墙式洞门的单侧或双侧设置翼墙。翼墙在正面起到抵抗山体纵向推力，增加洞门的抗滑及抗倾覆能力的作用。两侧面保护路堑边坡，起挡土墙的作用。翼墙顶面与仰坡的延长面相一致，其上设置水沟，将洞门顶水沟汇集的地表水引至路堑测沟内排走。

④柱式洞门当地势陡峭（Ⅳ级围岩），仰坡有下滑的可能性，又受地质或地形条件的限制，不能设置翼墙时，可在端墙中设置2个（或4个）断面较大的柱墩，以增加端墙的稳定性

⑤台阶式洞门当洞门位于傍山侧坡地区，洞门一侧边仰坡较高时，为了提高靠山侧仰坡起坡点，减少仰坡高度，将端墙顶部改为逐渐升高的台阶形式，以适应地形的特点，减少洞门圬工及仰坡开挖数量，也能起到美化洞门的作用。

⑥斜交式洞门当隧道洞口线路与地面等高线斜交时，为了缩短隧道长度，减少挖方数量，可采用平行等高线与线性成斜交的洞口。

⑦喇叭口式洞口高速铁路隧道，为减缓高速列车的空气动力学效应，对单线隧道，一般设喇叭口洞口缓冲段，同时兼做隧道洞门。

3、什么是机车车辆限界、基本建筑限界和隧道建筑限界？

答：机车车辆限界就是机车车辆横断面不同部分的宽度、高度的最大容许尺寸所组成的轮廊线

基本建筑限界是以线路横断面中心线和钢轨面为基准的，建筑接近线路的最小几何尺寸。

隧道建筑限界指为保证隧道内各种交通的正常运行与安全，而规定在一定宽度和高度范围内不得有任何障碍物的空间限界。