地下建筑結(jié)構(gòu)考試答案.doc

延安大學(xué)西安創(chuàng)新學(xué)院 期末考試命題專用紙地下建筑結(jié)構(gòu)試題卷參考答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)裝訂線考試科目：地下建筑結(jié)構(gòu) 考試方式：開卷 試卷類型： 系部：建工系 專業(yè)班級(jí)：土木工程1102 1103班學(xué)期：2014-2015學(xué)年第 一 學(xué)期一、問答題1.簡述地下建筑結(jié)構(gòu)的概念及其形式10s概念：地下建筑結(jié)構(gòu)，即埋置于地層內(nèi)部的結(jié)構(gòu)，通常包括在地下開挖的各種隧道與洞室。 2s地下結(jié)構(gòu)斷面形式:矩形;梯形;多邊形;直墻拱形;曲墻拱形，扁圓形;圓形 2s 土層地下建筑結(jié)構(gòu):淺埋式結(jié)構(gòu):附建式結(jié)構(gòu):沉井(沉箱)結(jié)構(gòu):地下連續(xù)墻結(jié)構(gòu):盾構(gòu)結(jié)構(gòu):沉管結(jié)構(gòu):其他結(jié)構(gòu)如頂管結(jié)構(gòu)和箱涵結(jié)構(gòu) 2s巖石地下建筑結(jié)構(gòu):(一) 拱形結(jié)構(gòu): 1.貼壁式拱形結(jié)構(gòu)。半襯砌結(jié)構(gòu);厚拱薄墻襯砌結(jié)構(gòu);直墻拱形襯砌結(jié)構(gòu);曲墻拱形襯砌結(jié)構(gòu)2.離壁式拱形襯砌結(jié)構(gòu) 2s(二)噴錨支護(hù); (三)穹頂結(jié)構(gòu)(四)連拱襯砌結(jié)構(gòu); (五)復(fù)合襯砌結(jié)構(gòu) 2s2.簡述襯砌的結(jié)構(gòu)形式、特點(diǎn)及適用條件12s1).就地灌注整體式混凝土襯砌 1s 適用于礦山法施工，日圍巖可以在短時(shí)間內(nèi)穩(wěn)定，也通用于采用明挖法施工的襯砌形式。襯砌的表面整齊美觀，進(jìn)度快質(zhì)量容易控制。模筑襯砌包括磚石襯砌、片石混凝土襯砌、鋼筋混凝土和整體灌筑的混凝土襯砌。 2s2). 錨噴支護(hù) 1s常用于礦山法施工，它可以在坑道開挖后及時(shí)施設(shè)因此能有效地限制洞周位移保護(hù)作業(yè)人員的安全，避免局部產(chǎn)生過大的變形。由于其為柔性結(jié)構(gòu)，能有效地利用圍巖的自承能力維持洞室穩(wěn)定，其受力性能由于整體式襯砌。 2s3). 預(yù)制拼裝襯砌 1s拼裝襯砌由預(yù)制構(gòu)件在現(xiàn)場拼裝而成，一般為圓形，主要用于盾構(gòu)法TBM )施工的隧道。其支護(hù)特點(diǎn)有堅(jiān)實(shí)穩(wěn)固、作用快。 2s4). 復(fù)合式襯砌 1s復(fù)合式襯砌山兩種以下不同構(gòu)筑類型的結(jié)構(gòu)所組成，通常用于山嶺隧道新奧法施工的隧道)或城市地鐵道暗挖法施工的區(qū)間隧道。 2s3.試述沉井的構(gòu)造及各部位的作用8s井壁: 承受在下沉過程中各種最不利荷載組合(水土壓力)所產(chǎn)生的內(nèi)力。同時(shí)有足夠的重量，使沉井能在自重作用下順利下沉到設(shè)計(jì)標(biāo)高。 2s刃腳: 主要功用是減少下沉阻力。 1s內(nèi)隔墻: 增加沉井在下沉過程中的剛度并減小井壁跨徑。 2s封底及頂蓋: 防止地下水滲入井內(nèi)有集水井內(nèi)。 1s底梁和框架: 在比較大型的沉井中，如由于使用要求，不能設(shè)置內(nèi)隔墻，則可在沉井底部增設(shè)底梁，并構(gòu)成框架以增加沉井在施工下沉階段和使用階段的整體剛度。 2s4.盾構(gòu)法施工的優(yōu)缺點(diǎn)及適用范圍12s1. 盾構(gòu)法施工的優(yōu)點(diǎn):1)場地作業(yè)少，隱蔽性好，因噪音、振動(dòng)引起的環(huán)境影響?。?)隧道施工的費(fèi)用和技術(shù)難度基本不受覆土深淺的影響，適宜于建造覆土深的隧道；3)穿越河底或海底時(shí)，隧道施工不影響航道，也完全不受氣候的影響；4)穿越地面建筑群和地下管線密集區(qū)時(shí)，周圍可不受施工影響；5)自動(dòng)化程度高、勞動(dòng)強(qiáng)度低、施工速度較快。 5*1s2. 盾構(gòu)法施工的缺點(diǎn): 1)施工設(shè)備費(fèi)用較高；2)覆土較淺時(shí)，地表沉降較難控制；3)用于施工小曲率半徑隧道時(shí)，掘進(jìn)較困難。 3*1s3. 盾構(gòu)法施工的適用范圍 適用于各類軟土地層和軟巖、硬巖地層的隧道掘進(jìn)，尤其適用于城市地下隧道工程。 2s 包括：水底公路隧道；地鐵區(qū)間隧道；排水污水隧道；引水隧道；公用管線隧道。 2s5.說明沉管施工的步驟8s先在隧址以外建造臨時(shí)干塢，在干塢內(nèi)制作鋼筋混凝土的隧道管段（道路隧道用的管段每節(jié)長60140m。 2s兩端用臨時(shí)封墻封閉。 1s向臨時(shí)干塢內(nèi)灌水，使管段逐節(jié)浮出水面，并用拖輪拖運(yùn)到指定位置。 1s于設(shè)計(jì)隧位處預(yù)先挖好一個(gè)水底溝槽。 1s待管段定位就緒后，向管段里灌水壓載，使之下沉。 1s沉設(shè)完畢的管段在水下聯(lián)接起來。 1s進(jìn)行基礎(chǔ)處理，經(jīng)覆土回填后，便筑成了隧道。 1s6.簡述梁板式結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算中，頂板、側(cè)墻承受哪些荷載 8s頂板荷載：（1）核爆炸沖擊波超壓所產(chǎn)生的動(dòng)載 1s（2）頂板以上的靜荷載，包括設(shè)備夾層、房屋底層地坪和覆土層重以及戰(zhàn)時(shí)不遷動(dòng)固定設(shè)備等。 1s（3）頂板自重 1s側(cè)墻荷載：壓縮波所形成的水平動(dòng)載 1s頂板傳來的動(dòng)載與靜載 1s上部地面建筑自重 1s側(cè)墻自重 1s土壓力及水壓力 1s7.簡述附件式地下結(jié)構(gòu)與單建式工事相比，具有哪些優(yōu)越性，缺點(diǎn)又有哪些8s優(yōu)點(diǎn)：節(jié)省建設(shè)用地 1s便于平戰(zhàn)結(jié)合 1s人員和設(shè)備容易在戰(zhàn)時(shí)迅速轉(zhuǎn)入地下 1s增強(qiáng)上層建筑的抗震能力，在地震時(shí)附建式地下結(jié)構(gòu)尚可作為避震室只用1s上層建筑對(duì)戰(zhàn)時(shí)核爆炸沖擊波、光輻射、早期核輻射以及炮彈有一定的防護(hù)作用 1s造價(jià)較低 1s便于施工管理，采用新技術(shù)，保證工程質(zhì)量，同時(shí)也便于維護(hù) 1s缺點(diǎn)：上層建筑遭到破壞時(shí)容易造成出入口堵塞，引起火災(zāi)等 1s二、論述題1.庫侖土壓力的基本假定及其其一般土壓力公式10s 庫侖理論的基本假定: 1)擋土墻墻后土體為均質(zhì)各向同性的無黏性土; 1s 2)擋土墻后土體產(chǎn)生主動(dòng)土壓力或被動(dòng)土壓力時(shí)，土體形成滑動(dòng)楔體，滑裂面為通過墻踵的平面; 2s3)假定滑動(dòng)土體為一剛體，在滑裂面BC和墻背AB上的切向力分別滿足極限平衡條件; 2s其一般土壓力公式:當(dāng)土體滑動(dòng)楔體處于極限平衡狀態(tài)，應(yīng)用靜力平衡條件，不難得到作用于擋土墻上的主動(dòng)土壓力Pa ,和被動(dòng)土壓力Pp ,的計(jì)算式為: (1). 式中W滑楔自重。 2s (2). 式中:Y-一一土體的重量; h擋土墻的高度;ka庫侖主動(dòng)土壓力系數(shù)kp庫侖被動(dòng)土壓力系數(shù) 3s2.矩形閉合框架中，變形縫如何設(shè)置？具體的構(gòu)造方式有哪些？論述各自的優(yōu)缺點(diǎn)14s為防止結(jié)構(gòu)由于不均勻沉降、溫度變化和混凝土收縮等引起破壞，沿結(jié)構(gòu)縱向，每隔一定距離需設(shè)置變形縫。變形縫的間距為30m左右。變形縫分為兩種：一種是防止由于溫度變化或混凝土收縮而引起結(jié)構(gòu)破壞所設(shè)置的縫，稱為伸縮縫，另一種是防止由于不同的結(jié)構(gòu)類型（或結(jié)構(gòu)相鄰部分具有不同荷載），或不同地基承載力而引起結(jié)構(gòu)不均勻沉陷所設(shè)置的縫，稱為沉降縫。變形縫為滿足伸縮和沉降需要，縫寬一般為2030mm，縫中填充富有彈性的材料。 4s 變形縫的構(gòu)造方式主要分四類 :嵌縫式、貼附式、埋入式、混合式 2s(一)嵌縫式可用瀝青砂板、瀝青板等。為了防止板與結(jié)構(gòu)物間有縫隙，在結(jié)構(gòu)內(nèi)部槽中填以瀝青膠或環(huán)煤涂料(即環(huán)氧樹脂和煤焦油涂料)等以減少滲水可能。也可在結(jié)構(gòu)外部貼一層防水層。嵌縫式的優(yōu)點(diǎn)是造價(jià)低，施工易。但在有壓水中防水效能不良，僅適于地下水較少地區(qū)，或防水要求不高工程中。 2s(二）貼附式將厚度68mm的橡膠平板用鋼板條及螺栓固定結(jié)構(gòu)上。亦稱為可卸式變形縫。其優(yōu)點(diǎn)是橡膠平板年久老化后可以拆換，缺點(diǎn)是不易使橡膠平板和鋼板密貼。可用于一般地下工程中。 2s(三)埋入式在澆灌混凝土?xí)r，把橡膠或塑料止水帶埋入結(jié)構(gòu)中。其優(yōu)點(diǎn)是防水效果可靠，橡膠老化問題需待改進(jìn)，在大型工程中普遍采用。在有水壓，而且表面溫度高于50或受強(qiáng)氧化及油類等有機(jī)物質(zhì)侵蝕的地方，可在中間埋設(shè)紫銅片，但造價(jià)高。 2s（四）混合式 當(dāng)防水要求很高，承受較大的水壓力時(shí)，可采用上述三種方法的組合，稱為混合式，防水效果好，但施工程序多，造價(jià)高。 2s三、計(jì)算題解：(1)