中南大學(xué)隧道工程課后習(xí)題及參考答案

1、第1章隧道工程勘測設(shè)計(jì)1.隧道選址與線路選線有什么關(guān)系？2.確定洞口位置的原則是什么？請解釋其工程含義。3.在按地質(zhì)條件選擇隧道位置時(shí)，所需要的地質(zhì)資料有哪些？如何考慮地形條件對隧道位置的影響？第2章隧道主體建筑結(jié)構(gòu)1.某新建鐵路非電化曲線隧道，已知圓曲線半徑R＝1200m，緩和曲線長l=50m遠(yuǎn)期行車速度V=160kmh，隧道里程為：進(jìn)口DK150310；出口DK150810；ZH點(diǎn)DK150320；YH點(diǎn)DK151000。試求：各段

2、加寬值與隧道中線偏移值。要求按教材P32圖27所示，表示清楚，并注明不同加寬的分段里程。(注：超高值以0.5cm取整，最大采用15cm；加寬值取為10cm的整數(shù)倍；偏移值取至小數(shù)點(diǎn)后2位）2.為什么說臺階式洞門能降低邊仰坡開挖高度？第3章隧道附屬建筑1.什么是避車洞？避車洞的設(shè)置間距是多少？在布置避車洞時(shí)應(yīng)該避開哪些地方？2.營運(yùn)隧道的通風(fēng)方式有哪些？什么是風(fēng)流中性點(diǎn)？它與通風(fēng)方式的關(guān)系怎樣？3.為什么公路隧道要設(shè)置不同的照明亮度段？它

3、們各自的作用是什么？第4章隧道圍巖分類與圍巖壓力1.影響圍巖穩(wěn)定性的主要因素有哪些？圍巖分級主要考慮什么因素？圍巖分級的基本要素是哪幾種？我國鐵路隧道圍巖分級主要考慮哪些因素？已知某隧道所處圍巖節(jié)理發(fā)育，Rb＝26MPa，試問這是屬于哪一級圍巖？2.某隧道內(nèi)空凈寬6.4m，凈高8m，Ⅳ級圍巖。已知：圍巖容重γ＝20KNm3，圍巖似摩擦角φ＝530，摩擦角θ＝300，試求埋深為3m、7m，15m處的圍巖壓力。第5章隧道襯砌結(jié)構(gòu)計(jì)算1.已知

4、作用在襯砌基底面上的軸力N=870KN，彎矩M=43.5KN.m墻底厚度h=0.6m，圍巖抗力系數(shù)為150MPam。試求墻底中心的下沉量及墻底發(fā)生的轉(zhuǎn)角。2.什么情況下將圍巖抗力彈簧徑向設(shè)置？試推導(dǎo)徑向設(shè)置的圍巖抗力單元?jiǎng)偠染仃嚒?注：抗力方向以擠壓圍巖為正)3.一對稱等厚平拱，襯砌厚度為50cm，已知內(nèi)力如圖示，墻底抗力系數(shù)Kd=350MPam請求出墻底中心水平位移、垂直位移以及墻底截面轉(zhuǎn)角(注：圖中1、2、3為截面編號)。第6章隧道

5、施工方法1.采用臺階法施工時(shí)，影響臺階長度的主要因素是什么？環(huán)形開挖留核心土法是如何穩(wěn)定開挖工作面的？2.在隧道分部開挖施工中，這些術(shù)語指的是開挖的哪些部位？落底、拉中槽、導(dǎo)坑、挖馬口。3.指出錯(cuò)誤，并改正之：某隧道位于軟弱破碎地層中，采用長臺階法施工。施工過程中發(fā)現(xiàn)洞室周邊位移加速度等于零，因而斷定圍巖變形已經(jīng)穩(wěn)定。4.指出錯(cuò)誤，并改正之：于中、短隧道，選址應(yīng)服從于線路。2.答：早進(jìn)晚出。保護(hù)洞口邊仰坡的穩(wěn)定。3.答：①地質(zhì)構(gòu)造、巖體

6、強(qiáng)度、水文地質(zhì)條件、不良地質(zhì)；②越嶺線隧道的位置應(yīng)選擇穿越埡口；河谷線隧道應(yīng)使隧道外側(cè)最小覆蓋厚度滿足工程要求，以避免偏壓。第2章隧道主體建筑結(jié)構(gòu)1.解：超高E＝0.76V2R=16.21cm15cm取為15cmd內(nèi)＝405012002.7E=43.9cmd外＝44001200=3.7cmd總＝d內(nèi)＋d外＝47.6cm(取為50cm)d偏＝(d內(nèi)－d外)2=(43.93.7)2=20.1cm分段里程：d總與d偏斷面：進(jìn)口DK150310

7、～＋345d總2與d偏2斷面：DK150345～出口DK1508102.答：因臺階的不同高差逐漸改變了起坡點(diǎn)的高度，起坡點(diǎn)越高則刷坡點(diǎn)越低。第3章隧道附屬建筑1.答：①鐵路隧道中供行人躲避列車，或堆放維修器材的洞室；②大避車洞：碎石道床，對側(cè)150m間距；整體道床，對側(cè)210m間距；小避車洞：對側(cè)30m間距；③應(yīng)避開不同襯砌類型銜接處、變形縫處、不同斷面加寬處、不同圍巖分界處。2.答：①有自然通風(fēng)和機(jī)械通風(fēng)兩種基本方式，而機(jī)械通風(fēng)又有：

8、洞口風(fēng)道式通風(fēng)、噴阻式通風(fēng)、輔助坑道通風(fēng)以及射流式通風(fēng)。②風(fēng)流中性點(diǎn)指風(fēng)速為零的點(diǎn)，它不會(huì)出現(xiàn)在縱向式通風(fēng)中，而只會(huì)出現(xiàn)在半橫向式和全橫向式通風(fēng)之中。3.答：①為了讓司機(jī)的眼睛逐漸適應(yīng)洞內(nèi)外的亮度狀況；②接近段——在洞口前，從注視點(diǎn)到適應(yīng)點(diǎn)之間的一段道路，不需設(shè)照明；入口段——進(jìn)入隧道洞口的第一段，使司機(jī)的視力開始適應(yīng)隧道內(nèi)的照明光線；過渡段——介于入口段和中間段之間的照明區(qū)段，解決從入口段的高亮度到中間段的低亮度之間的的劇烈變化；中間

9、段——司機(jī)已基本適應(yīng)洞內(nèi)的照明光線，中間段的基本任務(wù)就是保證行車照明；出口段——單向交通隧道中，應(yīng)設(shè)置出口段照明，讓司機(jī)逐漸適應(yīng)由洞內(nèi)到洞外的光線變化。而雙向交通隧道中，無出口段照明。第4章隧道圍巖分類與圍巖壓力1.答：影響圍巖穩(wěn)定性的主要因素：①地質(zhì)因素；②人為因素圍巖分級主要考慮：地質(zhì)因素圍巖分級的基本要素：4種①巖性要素――強(qiáng)度、變形性質(zhì)等（力學(xué)性質(zhì)）；②地質(zhì)構(gòu)造要素―指圍巖的完整性狀態(tài)；③地下水要素――地下水對圍巖的軟化作用；④