山东交通学院隧道工程期末试题

1.隧道定义：以任何方式修建，最终使用于地表面以下的条形建筑物，其空洞内部净空断面在2m2以上者均为隧道。

2.隧道分类：（1）按地层划分：岩石隧道（山岭隧道），软土隧道；（2）按其长度分（设计规范）：特长隧道（大于3000m）、长隧道（1000～3000m）、中隧道（500～1000m）、短隧道（小于500m）3..隧道构造：主体构造物（洞身衬砌、洞门）与附属构造物(通风、照明、防排水、安全设备）4.衬砌：为控制和防止围岩的变形或坍落，确保围岩的稳定，或为处理涌水和漏水，或为隧道的内空整齐或美观等目的，将隧道的周边围岩被覆起来的结构体。

5.洞身衬砌：承受围岩压力、结构自重及其他荷载，防止围岩风化、崩塌和洞内的防水、防潮6.衬砌材料要求：足够的强度、耐久性、抗渗性、耐腐蚀性和抗冻性，价格便宜、就地取材、便于机械化施工7.洞门：在隧道的洞口部位，为挡土、坡面保护等而设置的隧道结构物。

8.紧急停车带是为故障车辆离开干道进行避让，以免发生交通事故，引起混乱，影响通行能力而专供紧急停车使用的停车位置。

9.紧急停车带的间隔，主要根据故障车的可能滑行距离和人力可能推动距离，以及公路等级和交通密度等确定。

紧急停车带的有效长度，应满足停放车辆、进入和驶出所需长度，一般考虑全挂车可以进入需20m，最低值为15m，宽度一般为3m。

10.复合式衬砌：如果以喷混凝土、锚杆或构件支撑的一种或几种组合作为初期支护，对围岩时行加固，维护围岩稳定，防止有害松动，待初期支护的变形基本稳定后，进行现浇混凝土二次衬砌，二者称复合式衬砌。

11.隧道建筑限界：是指为了保证在隧道中的安全行车，在一定的宽度、高度空间范围内任何部件不得侵入的界限。

12.净空断面：隧道衬砌内侧的断面面积、形状。

13.衬砌外轮廓线：指为保持净空断面的形状，衬砌必须具有的足够厚度的外缘线。

14.仰拱：为改善隧道上部支护结构受力条件而设置在隧道底部的反向拱形结构.15.连拱隧道：两洞拱部衬砌结构通过中柱相连接的隧道结构.16.围岩：隧道周围一定范围内对洞身的稳定性有影响的岩体。

17.围岩压力：是指由于围岩的变形挤压或各种破坏而作用在支护衬砌上的压力。

18.围岩压力分类：根据围岩变形破坏机理，可分为形变压力、松动压力、冲击压力、膨胀压力。

19.弹性抗力：在抗力区内，衬砌挤压围岩变形，围岩对衬砌产生反作用抵抗力，即弹性抗力。

20.弹性地基梁：在工程结构中，通常在结构底部设置基础梁和基础板，如果假定地基是弹性的，这类基础梁或板就叫做弹性地基梁。

21.锚喷支护：是一种组合支护，它是将喷射混凝土、锚杆、钢筋网喷射混凝土、钢拱架喷射混凝土结构组合起来的支护形式。

22.现代支护理论（新奥法）三大技术支柱：锚喷支护、现场量测、光面爆破23.锚喷支护特点：及时性、紧贴性、柔韧性、深入围岩内部加固、支护组合和设置时间的灵活性、密封性24.喷锚支护设计方法：工程类比法、监控量测法、理论验算法、典型类比监控反演法、特征线法25.锚杆的类型：全长粘结型锚杆、端头锚固型锚杆、摩擦型锚杆（机械式内锚头、粘结式内锚头）、预应力锚杆26.钢拱架的适用条件及类型：适用条件：主要用于浅埋、偏压和自稳时间很短要求及时提供支护的软弱围岩，或为了围岩的变形，需要增强支护抗力的情况。

钢拱架包括：钢筋格栅钢架、工字型钢拱架、U形型钢钢架、H型型钢钢架9.工程类比设计27.岩体基本质量分级指标：1、岩石坚硬程度定量指标：岩石单轴饱和抗压强度2、岩体完整程度定量指标：岩体完整性指数28.岩体详细分级时的修正因素：地下水影响的修正；主要软弱结构面产生影响的修正：初始应力状态影响的修正。

29.工程类比间接设计的两大支柱：工程岩体分级；锚喷支护参数表30.公路隧道围岩分级特点P20431.位移量测项目:净空相对位移测试、拱顶下沉量测、地表下沉量测、围岩内部位移量测32.量测数据反馈的分类：定性反馈（经验的）、定量反馈（理论的）33.防排水设计的原则：防、排、截、堵结合，因地制宜，综合治理34.常用的排水系统及地下水流向:排水管和环向排水盲管→纵向排水管→横向排水管→路基路面排水管沟35.复合式衬砌圈层式防排水体系:可用“一堵两排两防”来概括。

即：一圈围岩注浆堵水，喷射混凝土与防水层间、防水层与衬砌间两圈排水，专用防水层和衬砌混凝土两层防水。

36.亮度曲线：沿道路轴线，由入口洞外的接近段经入口段、过渡段、中间段直到出口段，司机在白天所需要的路面亮度变化曲线，称为亮度曲线37.人工亮度曲线：人工照明在路面反射引起的亮度是因自然光不足或根本影响不到而需用人工照明加以弥补的亮度，人工亮度沿路轴的变化曲线称为人工亮度曲线。

38.路面形式：水泥混凝土路面、沥青混凝土路面、复合式路面39.复合式路面：采用沥青混合料上面层与水泥混凝土下面层组成的路面40.混凝土路面：指的是用水泥混凝土板作面层的路面。

它是指以水泥混凝土板作为面层，下设基层、垫层所组成的路面结构。

41.隧道的作用：隧道在山岭地区可用作克服地形或高程障碍，改善线形、提高车速、缩短里程、节约燃料、节省时间、减少对植被破坏、保护生态环境等；还可用于克服落石、坍方、雪崩、崩塌等危害。

在城市可减少用地，构成立体交叉，解决交叉路口的拥挤阻塞，疏导交通。

在江河、海峡、港湾地区，可不影响水路通航。

修建隧道能使路线平顺、行车安全、节省费用，能提高舒适性，战时能增加隐蔽性、提高防护能力，并且不受气候影响。

42.洞身衬砌类型：a直墙式衬砌：通常用于以垂直围岩压力为主要计算荷载、水平围岩压力很小的情况。

一般适用于Ⅱ、Ⅲ级围岩，有时也可用于Ⅳ级围岩。

b曲墙式衬砌：通常在Ⅵ级以下围岩中，水平压力较大，为了抵抗较大的水平压力，把边墙也做成曲线形状。

c喷（混凝土）锚（杆）衬砌及复合式衬砌d圆形断面隧道：抵御膨胀性围岩压力，盾构、沉管、岩石隧道掘进机e矩形断面衬砌：沉管法、明挖法43.洞门型式1）、端墙式洞门：适用于岩质稳定的Ⅲ级以上围岩和地形开阔地区2）、翼墙式洞门：适用于地质较差的Ⅳ级以下围岩，以及需要开挖较深路堑的地方3）、环框式洞门：当洞口岩层坚硬、整体性好、节理不发育，且不易风化，洞门开挖后仰坡极为稳定，并且没有较大的排水要求时采用4）、削竹式洞门：当洞口为松软的堆积层时，通常应避免大刷仰、边坡，一般宜采用接长明洞，恢复原地形地貌的办法5）、遮光棚式洞门：当洞外需要设置遮光棚时，器入口通常外伸很远。

44.地质勘查的主要手段及特点（1）挖探：坑探和槽探：能够取得详尽的直观资料和原状土样，单勘探深度有限，劳动强度大（2）简易钻探（小螺纹钻、钎探和洛阳铲等）：工具轻、体积小、操作方便、进尺较快、劳动强度较小；不能采取原状土样或不能取样，在密实或坚硬的地层内不易钻进或不能使用（3）钻探（冲击钻进、回转钻进、冲击回转钻进、以及振动钻进等）：可获得深部地层的可靠地质资料；（4）地球物理勘探：效率高，成本低，仪器和工具比较轻便，原位测试方法；由于不同的岩、土可能具有某些相同的物理性质，或同一种岩、土可能具有某些物理性质差异，因此有时较难得出肯定的结论，必须使用钻孔加以校核、验证，物探有其一定的适用条件。

45.水文地质勘查:a地下水涌水调查：通过对构造裂隙、地下水露头的调查，判明含水层、透水层、隔水层的范围及其与隧道的关系和影响程度。

调查地下水的类型以及与地表水的供给关系，地下水的动态变化规律；调查地下水的流量、流向及水质b枯水调查:水资源的利用状况，溪流的流域和流量，泉水、地下水的状态，植被、气象与隧道涌水的相关联问题，以往工程的枯水资料。

46.隧道位置选择:应修建在稳定的地层中，尽量避免穿越工程地质和水文地质极为复杂以及严重不良地质地段；当必须通过时，应有切实可靠的工程措施。

47.洞口位置选择:洞口位置应根据地形、地质条件，同时结合环境保护、洞外有关工程及施工条件、营运要求，通过经济、技术比较确定。

洞口不宜设在滑坡、崩塌、岩堆、危岩落石、泥石流等不良地质及排水困难的沟谷或不稳定的悬崖峭壁下。

应遵循“早进晚出”的原则，合理选定洞口位置，避免在洞口形成高边坡和高仰坡。

濒临水库地区的隧道，其洞口路肩设计高程应高出水库计算洪水位不小于0.5m，同时应注意由于水的长期浸泡造成库壁坍塌对隧道稳定的不利影响，并采取相应的工程措施。

48.隧道布置的形式及选择：高速公路与一级公路的隧道在条件允许的情况下，应设计为上下行分离的独立双洞；当地形条件限制时，只得选用小间距隧道；如果地形条件相当困难，隧道长度比较短时，为了保护植被免遭破坏，可选用连拱隧道。

上下行两座隧道之间净距较大，在施工或运营期间彼此不产生有害影响时，称为分离式独立双洞隧道；当两座之间净距小到使两洞结构彼此产生了有害影响，最小净距隧道；两座隧道之间的净距小到用中隔墙连成一个整体，即为连拱隧道。

49.曲墙式衬砌计算的弹性抗力分布规律的假定？在主动荷载作用下，拱顶衬砌向洞室内变形形成脱离区，两侧衬砌向围岩方向变形，产生围岩对衬砌的被动弹性抗力，形成抗力区。

弹性抗力分布规律按结构变性特征作以下假定：①上零点b（即脱离区与抗力区的分界点）与衬砌中心线垂线夹角约为45°。

②下零点a在墙脚附近，墙脚处摩擦力较大，水平位移较小，可认为弹性抗力为零。

③最大抗力点h假定发生在最大跨度处附近，计算时一般取ah=(2/3)ab，为简化计算可假定在分段的接缝上。

④抗力图形的分布假定为二次抛物线⑤忽略衬砌与围岩之间的摩擦力⑥墙脚支承在弹性岩体上，可发生转动和垂直位移(无水平位移)。

50.衬砌计算中存在的问题及对策1计算工作费事费力：计算步骤多，每一步计算的精度都会对最后结果有所影响，而对各步骤都要求较高的计算精度会使整个计算工作量大为增加2计算图式仅考虑修筑后按弹性体系建立：这样计算是不全面的，在围岩中修筑隧道有许多种方法，不同的修筑方法使衬砌的受力状态变的不尽相同 3计算荷载确定有待进一步研究：需不断地做实验、量测、调查和进一步的理论分析工作4计算过程中的一些假设有一定的局限性：对于K值、抗力区域、分布规律等还应做进一步研究，并通过试验、量测、分析统计及理论分析的方法，得出更切合我国公路隧道实际情况的结果。

51.围岩稳定性判别标准（位移、位移速度、位移加速度）a根据实测位移或预计最终位移值判别：在隧道开挖过程中若发现量测的位移总量超过某一临界值时，或者根据已回归函数预计最终位移将超过某一临界值时，表明围岩难以稳定，需要加强支护。

b根据位移变化速率判断:位移变化速率大于某临界值时则认为围岩未稳定，反之则认为围岩已经达到基本稳定。

可根据工程特点和围岩条件，制定本工程的位移临界变化速率的标准。

c根据位移变形加速度判断:变形速率不断下降，表示围岩趋于稳定，支护是安全的；变形速率长时间保持不变，应及时调整施工程序和加强支护系统的刚度和强度；变形速率逐渐增加，表示围岩已达到危险状态，必须立即停工加固。