隧道工程作业

绪论

思考题

1.什么是隧道？

2.隧道的种类有哪些？

3.隧道设计包括的内容有哪些?

4.和地面结构相比，隧道工程有哪些特点？

5.试从隧道的广泛用途上论述学习、研究与发展隧道技术的重要意义。

6.你认为隧道工程需要解决的难题有哪些？

第二章

思考题

1、隧道工程地质调查与勘测的内容有哪些？

2、施工地质超前预报的内容有哪些？

3、简述岩石与岩体的区别。

4、岩体的工程性质有哪些？

5、围岩的定义，围岩分级的目的？

6、围岩分级的基本因素有哪些？

7、影响围岩稳定性的主要因素有哪些？

8、简述我国铁路隧道设计规范的围岩分级方法。

第三章

思考题：

1、影响隧道位置选择的因素有哪些？

2、越岭隧道与河谷隧道有何区别？它们在位置的选择上采取什么原则？

3、地质条件对隧道位置选择有哪些影响？

4、隧道洞口位置的选择遵循哪些原则？确定洞口位置考虑哪些因素？

5、什么是隧道净空？

6、铁路隧道的横断面是根据什么设计的？

7、简述曲线铁路隧道加宽的原因和方法。

8、曲线铁路隧道和直线隧道衔接的方法是什么？向直线方向延长13m和22m的理由是

什么？

9、公路隧道建筑限界包含哪些内容？

10、隧道衬砌断面设计的原则是什么？

计算题

1、某隧道位于半径R=800m的圆曲线上，通过三级围岩地段，设计为直墙式衬砌，曲线加宽

40cm，中线偏移值d=12.5cm，外轨超高值E=9.5cm，隧道竣工后，测得DK23+15、DK23+20、DK23+25各起拱线处内外侧宽值如表1所示，试按隧限—2A计算各点侵限情况。

表1

2、某单线铁路隧道位于圆曲线半径R=1000m，缓和曲线长Lc=100m的曲线上，曲线全长

L=309.44m ，隧道进口桩号DK27+844，出口DK28+344，ZH 点桩号DK27+958，设计最高行车速度为120km/h 。

试计算隧道加宽值W ，中线偏移值d ，并绘图说明隧道断面的变化位置、线路中线和隧道中线的关系。 1.解：

cm cm E 155.9<=，cm W W d 5.122/)(21=-=，曲线加宽cm W W W 40213=+= 则：内侧加宽1W =32.5cm ，外侧加宽2W =7.5cm 。

由“隧限—2A ”的图3-4-2（教材）所示：隧道起拱线处曲线半径为2.44m 。 则对该隧道，不侵限的条件为：

外侧：2.44+7.5/100=2.515m ；内侧：2.44+32.5/100=2.765m 因此：DK23+15、DK23+20、DK23+25外侧都不侵限； DK23+15内侧不侵限，DK23+20、DK23+25内侧侵限。

2.解：

外轨超高值为：cm cm R V E 1594.101000

12076.076.02

2<=⨯=⨯= 内侧加宽值为：cm E R W 6.3394.107.2100040507.240501=⨯+=+=

外侧加宽值为：cm R W 4.41000

4400

44002===

总加宽值为：cm W W W 0.384.46.33213=+=+= 中线偏移值为：cm W W d 6.142)4.46.33(2/)(21=-=-= 则分段里程：

总d 与偏d 断面：ZH 点DK27+948～＋993

2/总d 与2/偏d 断面： DK27+993～出口DK28+344 示意图如下：

第四章

习题：

1、隧道衬砌的类型及适用条件？

2、洞门有何作用，有哪些洞门形式，适用于什么地质条件？

3、什么是明洞？试述明洞的结构类型、受力特点和适用条件？

4、如何做好隧道的防水与排水？

5、避车洞布置的原则是什么？其底面标高是如何确定的？

6、高速铁路隧道出口设置缓冲结构的原因是什么？有哪些相应的工程措施？

7、某单线曲线隧道，设计行车速度160km/h ，位于II 级围岩内，采用直墙式衬砌，衬砌厚度为40cm ，加宽值W=30cm ，中线偏距d=10cm ，线路上部建筑为次重型，试查表确定其主要尺寸，并绘制衬砌施工断面图。

7.见教材图4-1-4，设计参数见表4-1-1

第五章 作业1

1. 某公路隧道进口30米处围岩是IV 级，容重25kN/m 3

，开挖断面宽度12米，净高为8m ，隧道上覆岩体厚度8米，试计算并判断该处隧道属深埋还是浅埋？

2. Ⅲ级围岩中的一直墙型隧道，埋深26m ，围岩容重γ＝22KN/m 3

，计算内摩擦角φ＝320

，隧道宽6m ，高8m 。试按浅埋隧道确定围岩压力。

3. 某隧道埋深为30m ，围岩为Ⅴ级，净宽为12m ，净高为10m ，围岩天然容重20KN/m 3

，试计算该隧道围岩压力。

4. 沙性土质隧道，埋深h=40m ，围岩容重γ＝20KN/m 3，内摩擦角φ＝280

，隧道宽6m ，高8m ，试确定围岩压力。

5. 某隧道内空净宽

6.4m ，净高8m ，Ⅳ级围岩。已知：围岩容重γ＝20KN/m 3

，围岩似摩擦

角φ＝530，摩擦角θ＝300

，试求埋深为3m 、7m 、15m 处的围岩压力。

6.一直墙型隧道建于软弱破碎岩体中，埋深40m ，围岩岩石容重γ＝23KN/m 3

，内摩檫角φ

＝360

，岩石抗压强度R b =8Mpa ，隧道宽6m ，高8m ，使用泰沙基理论和普氏理论确定围岩压力。

7. 一直墙形隧道建于软弱破碎岩体中，埋深50m ，围岩容重γ＝24KN/m 3，φ＝360

，岩体抗压强度R b =12Mpa ，隧道宽6m ，高8m ，试确定围岩压力。

答案：

1. 某公路隧道进口30米处围岩是IV 级，容重25kN/m 3

，开挖断面宽度12米，净高为8m ，隧道上覆岩体厚度8米，试计算并判断该处隧道属深埋还是浅埋？ 解：7.1)512(1.01=-+=ω

1537.125845.0245.014=⨯⨯⨯=⨯⨯⨯=-ωγq Kpa