《隧道工程》作业完整版

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

桩号外侧宽 /m内侧宽 /m

DK23+15 2.53 2.77

DK23+20 2.54 2.76

DK23+25 2.545 2.75

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：

E 9.5cm 15cm ， d (W 1 W 2 ) / 2 12.5cm ，曲线加宽 W 3

W 1 W 2 40cm

则：内侧加宽 W 1 =32.5cm ，外侧加宽 W 2 =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： E 0.76 V

2

0.76 1202

10.94cm 15cm

R

1000

内侧加宽值为：

4050

E 4050 cm W 1

R 2.7

1000 2.7 10.94 33.6

外侧加宽值为：

4400 4400 cm

W 2

R

1000 4.4

总加宽值为： W 3 W 1 W 2

33.6 4.4 38.0cm

中线偏移值为： d (W 1

W 2)/2

(33.6 4.4) 2

14.6cm

则分段里程：

d 总 与 d 偏 断面： ZH 点 DK27+948～＋ 993

d 总 / 2 与 d 偏 / 2 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

3

1.某公路隧道进口30 米处围岩是IV 级，容重25kN/m ，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/m3，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

3

20KN/m，试

计算该隧道围岩压力。

4.沙性土质隧道，埋深

30

6m，高h=40m，围岩容重γ＝ 20KN/m，内摩擦角φ＝28 ，隧道宽

8m，试确定围岩压力。

3

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，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。

3

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，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，

30

，岩体抗埋深 50m，围岩容重γ＝ 24KN/m，φ ＝ 36

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/m3，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：10.1(12 5) 1.7

q0.452410.45825 1.7153 Kpa