地下工程結(jié)構(gòu)復(fù)習(xí)

1、第一章 緒論1、地下結(jié)構(gòu)以及地下空間的定義？n 保留上部地層（巖體或土層）的前提下，在地下空間內(nèi)修建的結(jié)構(gòu)，統(tǒng)稱為地下結(jié)構(gòu)。通?？蓪⒌叵陆Y(jié)構(gòu)按照其存在的環(huán)境不同劃分為巖石地下結(jié)構(gòu)和土層地下結(jié)構(gòu)。n 在巖體或土層中天然或人工開挖形成的空間。2、地下空間利用的發(fā)展過程？n 第一個(gè)時(shí)代：原始時(shí)代；利用獸骨等工具開挖出洞穴而加以利用。n 第二個(gè)時(shí)代： 古代時(shí)期；是為城市生活而利用的時(shí)代，是今天地下工程技術(shù)的基礎(chǔ)。n 第三個(gè)時(shí)代： 中世紀(jì)時(shí)代；主要是進(jìn)行礦石的開采。n 第四個(gè)時(shí)代： 近代和現(xiàn)代；有益礦物的開采，運(yùn)河隧道的修建以及隨著城市的發(fā)展開始修建的地下鐵道、上下水道等。3、地下工程的分類？（1）交通

2、隧道；（2）水工隧道；（3）礦山巷道；（4）地下倉(cāng)庫(kù)；（5）地下工廠；（6）地下民用與公共建筑；（7）地下市政工程；（8）人防工程；（9）國(guó)防地下工程。4、常見的地下結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)型式及其特點(diǎn)？n 附建式結(jié)構(gòu) n 淺埋式結(jié)構(gòu)n 地道式結(jié)構(gòu)n 沉井法結(jié)構(gòu) n 盾構(gòu)法結(jié)構(gòu)n 連續(xù)墻結(jié)構(gòu) n 頂管結(jié)構(gòu)n 沉管法結(jié)構(gòu)第二章地下工程的特性和利用1、開口部與地表面的關(guān)系：密室、開天窗、一側(cè)開口、半地下。2、地下工程的空間特點(diǎn) 構(gòu)造特性空間性、密閉性、隔離性、耐壓性、耐寒性、抗震性 物理特性隔熱性、恒溫性、恒濕性、遮光性、難透性、隔音性 化學(xué)特性反應(yīng)性3、地下工程的優(yōu)缺點(diǎn)？空間因素、環(huán)境因素、設(shè)備因素、施工因素第

3、三章 地下工程的利用形態(tài)1、地下工程的利用形態(tài)n 為人類生存、確保安全的 生活設(shè)施、地下儲(chǔ)藏設(shè)施n 伴隨城市的現(xiàn)代化發(fā)展，而利用地下空間的 地下街、地下停車場(chǎng)、地下鐵道、市政地下管道、能源供給設(shè)施、上下水道設(shè)施 n 伴隨科學(xué)技術(shù)的發(fā)展而利用地下空間的 地下生產(chǎn)工廠、地下水力發(fā)電、原子能發(fā)電站、廢異物地下處理設(shè)施 n 大規(guī)模國(guó)土的有效利用 鐵路隧道、公路隧道、海峽通道工程 n 防御和減少災(zāi)害的地下設(shè)施。 災(zāi)害及防災(zāi)設(shè)施、防護(hù)建筑、儲(chǔ)備設(shè)施、防洪地下壩、地下河 2、水封式貯槽系統(tǒng)原理及分類？ 原理：利用液體燃料的比重小于水，與水不相容的特性，在穩(wěn)定的地下水位以下的完整堅(jiān)硬巖石中開挖洞槽，不襯砌直接

4、儲(chǔ)存，利用巖石的承載力和地下水的壓力將液體 燃料封存在洞管中。分類： 按儲(chǔ)藏壓力分：常壓儲(chǔ)藏和加壓儲(chǔ)藏； 按泵的形式分：泵的位置設(shè)于底部和設(shè)于附近； 按水床分類：固定水床法和變動(dòng)水床法3、地下（商業(yè)）街的定義n 我國(guó)有些專著這樣定義地下街“修建在大城市繁華的商業(yè)街下或客流集散量較大的車站廣場(chǎng)下，由許多商店，人行通道和廣場(chǎng)等組成的綜合性地下建筑。4、地下停車場(chǎng)的類型及分類 類型l 公路地下停車場(chǎng)；l 公園式地下停車場(chǎng)；l 廣場(chǎng)式地下停車場(chǎng)；l 建筑物地下停車場(chǎng)。地下停車場(chǎng)大多數(shù)是用升降道與地面鏈接，按升降道的形式，分為自行式和機(jī)械式兩類。5、停車場(chǎng)內(nèi)汽車的動(dòng)線規(guī)劃汽車的交通動(dòng)線、使用者的步行動(dòng)線

5、和管理者的動(dòng)線。6、汽車停車場(chǎng)的構(gòu)造基準(zhǔn)l 車道寬度 汽車的車道寬度應(yīng)大于5.5m，其中單向行駛的車道，可采用3.5m以上。5.5m是雙向通行時(shí)停車避讓的最小值，3.5m則是單向行駛時(shí)，人員待避所需要的最小值。l 梁下有效高度 停車場(chǎng)中車道部分的梁下有效高度不能小于2.3m，停車位置則要求不低于2.1m。l 彎曲段回轉(zhuǎn)半徑 根據(jù)汽車能順利行駛的要求出發(fā)，彎曲段的內(nèi)徑應(yīng)設(shè)計(jì)大于5m的彎曲構(gòu)造。l 坡道 坡道是指地下停車場(chǎng)與地面連接或?qū)娱g連接的通道。一般分為斜道坡道和螺旋坡道兩種。車道坡度一般都規(guī)定在17%以下，特殊情況可適當(dāng)加大。 斜道坡道：其縱坡限制在17%以下，有條件時(shí)應(yīng)盡量降低坡度。為了行

6、駛平穩(wěn)，最好在斜道兩端3.6m范圍內(nèi)，設(shè)緩和豎曲線。 螺旋坡道：為了充分利用地下停車場(chǎng)的占用空間，出入口的升降坡道或各層的連接通道可以采用螺旋坡道，特點(diǎn)：平面面積小、布置靈活。7、地下鐵道車站分布的主要影響因素？大型客流集散點(diǎn) 城市規(guī)模大?。撼菂^(qū)面積越大，人口越多，線路上客流量大、乘距長(zhǎng)時(shí)，車站分布宜稀一些。反之，車站分布宜密一些。 城區(qū)人口密度：人口密度大，同樣吸引范圍內(nèi)，發(fā)生的交通客流量大，因此車站分布宜密一些。線路長(zhǎng)度：不同的線路長(zhǎng)度，車站的疏密宜有所不同，短線路宜多設(shè)站，長(zhǎng)線路宜少設(shè)站。 城市地貌及建筑物布局 地鐵路網(wǎng)及城市道路網(wǎng)狀況 人們對(duì)站間距離的要求在地下鐵道設(shè)計(jì)規(guī)范中規(guī)定“車站

7、間的距離應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要確定，在市區(qū)宜為1km左右，在郊區(qū)不宜大于2km” 。除上述各因素外，線路平面、縱剖面、車站站位的地形條件，城市公交車線路網(wǎng)及車站位置，也會(huì)對(duì)地鐵車站分布數(shù)目造成一定影響。8、地鐵線路按其在運(yùn)營(yíng)中的作用分類：分正線、輔助線和車場(chǎng)線。 9、地下鐵道車站的分類？按車站埋深分類：淺埋車站、深埋車站按車站與地面相對(duì)位置分類：地下車站、地面車站、高架車站按車站運(yùn)營(yíng)性質(zhì)分類：中間站（即一般站）、區(qū)域站（即折返站）、換乘站、樞紐站、聯(lián)運(yùn)站、終點(diǎn)站 按車站結(jié)構(gòu)橫斷面形式分類：矩形斷面、拱形斷面圓形斷面按車站站臺(tái)型式分類：島式站臺(tái)、側(cè)式站臺(tái)、島、側(cè)混合式站臺(tái)10、站臺(tái)長(zhǎng)度 站臺(tái)長(zhǎng)度分為站臺(tái)

8、總長(zhǎng)度及站臺(tái)有效長(zhǎng)度兩種。 站臺(tái)總長(zhǎng)度是包含了站臺(tái)有效長(zhǎng)度和所設(shè)置的設(shè)備、管理用房及迂回風(fēng)道等總的長(zhǎng)度，即車站規(guī)模長(zhǎng)度。 站臺(tái)有效長(zhǎng)度是即站臺(tái)計(jì)算長(zhǎng)度，其量值為遠(yuǎn)期列車編組有效使用長(zhǎng)度加上停車誤差。 有效使用長(zhǎng)度無屏蔽門的站臺(tái)指首末兩節(jié)列車司機(jī)門之間的長(zhǎng)度；有屏蔽門的站臺(tái)為首末兩節(jié)列車不包括司機(jī)門的屏蔽門所圍長(zhǎng)度。11、站臺(tái)寬度 站臺(tái)寬度主要根據(jù)車站遠(yuǎn)期預(yù)測(cè)高峰小時(shí)客流量大小、列車運(yùn)行間隔時(shí)間、結(jié)構(gòu)橫斷面形式、站臺(tái)型式、站房布置、樓梯及自動(dòng)扶梯位置等因素綜合考慮確定。 為保證乘客在站臺(tái)上候車安全,距站臺(tái)邊緣400mm處應(yīng)設(shè)不小于80mm寬的醒目安全線。 為保證列車高速進(jìn)站及出站的限界要求，設(shè)于

9、站臺(tái)計(jì)算長(zhǎng)度外的所有立柱、墻與站臺(tái)邊緣距離不得小于220mm。12、什么是隧道凈空？什么是建筑限界？它們是如何確定的？鐵路隧道襯砌內(nèi)輪廓所包絡(luò)的空間稱為隧道凈空。新建鐵路隧道的凈空是根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的鐵路隧道建筑限界，并考慮遠(yuǎn)期隧道內(nèi)軌道類型確定的。建筑限界是指隧道襯砌不得侵入的一種限界，確定的依據(jù)是根據(jù)機(jī)車和車輛限界在橫斷面外輪廓線上的最大尺寸需要，再考慮洞內(nèi)通號(hào)、信號(hào)、照明等其他設(shè)備設(shè)置的尺寸要求，擬定出設(shè)備接近限界，進(jìn)一步考慮施工和測(cè)量的誤差，可能對(duì)隧道內(nèi)線路產(chǎn)生的偏移，確定建筑限界。13、在山嶺隧道規(guī)劃中，隧道洞口位置是如何選擇的？ 洞口位置應(yīng)盡量設(shè)在山體穩(wěn)定、地質(zhì)較好、地下水不太豐富

10、的地方； 洞口不宜設(shè)在排水困難的溝谷低洼處； 在巖壁陡峭，穩(wěn)定無落石或坍方時(shí)，可采用貼壁進(jìn)洞方式； 應(yīng)盡量避免大挖方和大刷坡，破壞地層穩(wěn)定狀態(tài)； 考慮洞口段襯砌結(jié)構(gòu)受力，洞口應(yīng)盡可能與地形等高線大體相垂直； 隧道洞口設(shè)計(jì)標(biāo)高應(yīng)高于設(shè)計(jì)洪水位（包含波浪高）以上0.5m； 隧道洞口應(yīng)考慮生產(chǎn)活動(dòng)的場(chǎng)所。總之，選定隧道洞口位置時(shí)，首先按地質(zhì)條件控制邊坡和仰坡安全和穩(wěn)定，然后是盡量躲避不良地質(zhì)區(qū)域，最后才考慮經(jīng)濟(jì)方面的問題。14、簡(jiǎn)述隧道的治水原則，并說明為什么？鐵路隧道的治水原則是：“防、截、排、堵相結(jié)合，因地制宜，綜合治理”，達(dá)到防水可靠、經(jīng)濟(jì)合理的目的。防水是采用不透水或弱透水防水材料將地下水隔

11、離在隧道襯砌以外。截水是采用地表排水溝來攔截地表水，將地表水有序地引離開隧道周圍的地層，不使其進(jìn)入隧道。排水是給地下水以出路的方法，讓滲漏入隧道內(nèi)的地下水和地表水，通過排水溝排離出隧道。堵水是堵住或改變地下水的水路，不準(zhǔn)地下水進(jìn)入隧道，一般采用向襯砌背后壓漿(水泥漿及化學(xué)漿液)等。15、越嶺隧道的位置主要考慮哪些因素。埡口及高程16、傍山隧道位置選擇鐵路線沿河傍山修建的隧道稱為傍山隧道。傍山隧道受山體和河谷的制約，一般埋深較淺，巖層風(fēng)化破碎，常有不良地質(zhì)現(xiàn)場(chǎng)，洞頂覆蓋薄，易受山體的偏側(cè)壓力，對(duì)施工和結(jié)構(gòu)受力不利。因此，在選擇傍山隧道位置時(shí)，應(yīng)根據(jù)地形地質(zhì)、河流沖刷情況以及洞外相關(guān)工程和運(yùn)營(yíng)條件

12、等綜合考慮。并注意在埋藏較淺的地段處洞身的覆蓋的厚度，隧道位置“寧里勿外”。17、隧道的坡度形式 隧道內(nèi)線路坡度形式一般有單面坡和人字坡18、隧道橫斷面曲線加寬的計(jì)算，d外及d內(nèi)？19、隧道襯砌構(gòu)造支護(hù)及襯砌方式支護(hù)的主要方式有：錨桿、鋼架、鋼筋網(wǎng)、噴射混凝土及其組合； 襯砌的主要方式有：整體式混凝土襯砌、拼裝式襯砌、噴射混凝土襯砌和復(fù)合式襯砌等。20、 簡(jiǎn)述隧道運(yùn)營(yíng)階段有哪些通風(fēng)方式，并說明它們的特點(diǎn)？隧道運(yùn)營(yíng)階段通風(fēng)方式包括：自然通風(fēng)和機(jī)械通風(fēng)機(jī)械通風(fēng)又分為：縱向通風(fēng)、橫縱通風(fēng)和半橫向式、混合式?？v向通風(fēng)式通風(fēng)又分為射流式和豎井式。混合式可以根據(jù)具體條件和特殊要求，由豎井與其他形式組合。橫

13、向式需要設(shè)置送風(fēng)道和排風(fēng)道，增加建設(shè)和運(yùn)營(yíng)費(fèi)用。半橫向式只設(shè)置送風(fēng)道，因此，比橫向式經(jīng)濟(jì)。自然通風(fēng)適用于較短的隧道，車流量不大的情況下。第四章 地下工程的基礎(chǔ)技術(shù)1、地層的調(diào)查流程，一般分為下述幾個(gè)階段。n 規(guī)劃階段的調(diào)查（概略調(diào)查）；主要以收集地形、地質(zhì)資料，判讀航空照片，進(jìn)行地表勘察為主。必要時(shí)還可進(jìn)行彈性波測(cè)定和少數(shù)的鉆孔調(diào)查。n 設(shè)計(jì)階段的調(diào)查（精密調(diào)查）；使用機(jī)具進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)查，獲取力學(xué)性能參數(shù)n 施工階段的調(diào)查（施工中調(diào)查）； 巖體和地下水位、水質(zhì)等變化的長(zhǎng)期觀察。n 維修、管理階段的調(diào)查（施工后的調(diào)查）。主要實(shí)施巖體和地下水位、水質(zhì)等變化的長(zhǎng)期觀測(cè)，結(jié)構(gòu)的安全性和損傷。 2、鐵路

14、隧道圍巖分級(jí)：我國(guó)鐵路隧道圍巖分級(jí)的基本指標(biāo)有巖石硬度、圍巖完整程度，其修正因素有地下水和初始應(yīng)力場(chǎng)等。3、豎直和放坡開挖設(shè)計(jì)有哪些方法查表法、Taylor法、條分法4、防止基坑邊坡失穩(wěn)有哪些措施？邊坡修坡（坡頂卸土、坡度減小、臺(tái)階放坡）減少基坑邊坡下滑重量、設(shè)置邊坡護(hù)面：控制地表水經(jīng)裂縫滲入邊坡內(nèi)部，從而減少因水的因素導(dǎo)致土體軟化和孔隙水壓力上升。、邊坡坡腳抗滑加固(設(shè)置抗滑樁，旋噴樁，分層注漿法，深層攪拌樁)5、降水有哪些方法，各適用于何種條件？集水井降水：土質(zhì)較好、水量不大、基坑可擴(kuò)大者，井點(diǎn)降水：1）輕型：土的滲透系數(shù)k5m/d，水量適中時(shí)較適用；2）噴射：當(dāng)土的滲透系數(shù)較大（如0.1

15、m/d k5m/d時(shí)）且降水深度比較深時(shí)（如8m以上），可用噴射井點(diǎn)；3）井管：適用于k=20200m/d，即地下水量大的土層中，此法可降低地下水位510m； 4）電滲當(dāng)k0.1m/d時(shí)；5）深井泵6、什么是回灌？有什么作用？在井點(diǎn)與已有建筑物之間，打回灌井點(diǎn)、回灌砂井或回灌砂溝，其離降水井點(diǎn)距離視降水、回灌水位曲線和場(chǎng)地條件而定，一般小于6m。 可使建筑物一側(cè)的地下水位下降減少，從而控制地面沉降，一般沉降量減少約2/3。7、基坑支護(hù)功能要求：擋土、止水8、基坑支護(hù)類型：支護(hù)型，將支護(hù)墻作為主要受力構(gòu)件 加固型，充分利用加固土體的強(qiáng)度9、支撐體系的作用是什么?是由哪幾部分組成的？有哪些形式？適

16、用于何種條件？a支撐體系與支護(hù)結(jié)構(gòu)協(xié)同工作，增強(qiáng)了支護(hù)結(jié)構(gòu)的剛度和整體性，可控制基坑變形，提高基坑支護(hù)的穩(wěn)定性和安全性。b支撐體系是由支撐、圍檁、立柱三部分組成。c斜角撐、直撐、桁架、圓撐、斜撐、斜拉錨10、支護(hù)結(jié)構(gòu)類型及其適用范圍結(jié) 構(gòu) 形 式排樁結(jié)構(gòu)：1、稀疏排樁：土質(zhì)較好，地下水位低或降水效果好 2、連續(xù)排樁：土質(zhì)差，地下水位高或降水效果差 3、框架式排樁：?jiǎn)闻艠秳偠炔荒軡M足變形要求組合排樁結(jié)構(gòu)：1、排樁加擋板：排樁樁距較大，利用擋板傳遞土壓并有一定防滲作用。 2、排樁加水泥攪拌樁：以水泥攪拌樁互搭組成平面拱代替擋板傳遞土壓力，具有較好防涌效果。 3、排樁加水泥防滲墻：地下水位較高的軟土

17、地區(qū)。排樁或組合排樁加錨桿結(jié)構(gòu)：開挖深度較大，排樁或組合排樁結(jié)構(gòu)強(qiáng)度無法滿足要求地下連續(xù)墻結(jié)構(gòu)：與地下室墻體合一，防滲性強(qiáng)，施工場(chǎng)地較小，開挖深度大沉井結(jié)構(gòu)：軟土地區(qū)重力式擋土墻結(jié)構(gòu)：具有一定施工空間，軟土地區(qū)支 撐 特 點(diǎn)斜角撐：平面尺寸不大，且長(zhǎng)短邊長(zhǎng)相差不多的基坑宜布置角撐。它的開挖土方空間較大，但變形控制要求不能很高直撐：鋼支撐和鋼筋混凝土支撐均可布置；支撐受力明確，安全穩(wěn)定，有利于墻體的變形控制，但開挖土方較為困難桁架撐：多采用鋼筋混凝土支撐；中部形成大空間，有利于開挖土方和主體結(jié)構(gòu)施工圓撐：多采用鋼筋混凝土支撐；支撐體系受力條件好；開挖空間大，便于施工斜撐開挖面積大、深度小的基坑宜

18、采用；在軟弱土層中，不易控制基坑的穩(wěn)定和變形斜拉錨：便于土方開挖和主體結(jié)構(gòu)施工，但僅適用于周邊場(chǎng)地具有拉設(shè)錨桿的環(huán)境和地質(zhì)條件11、土層錨桿的工作機(jī)理如何？可應(yīng)用于何種情況？a是一種埋入土層深部的受拉桿件，它一端與構(gòu)筑物相連，另一端錨固在土層中。可施加預(yù)應(yīng)力，用以維護(hù)構(gòu)筑物的穩(wěn)定。1）土層錨桿是豎向支護(hù)體的支點(diǎn)2）土層錨桿承受拉力。b邊坡支擋、滑坡處理錨桿布置規(guī)定：錨桿錨固段的上覆土層厚度不應(yīng)小于4.0m，且上覆土重應(yīng)大于錨桿的豎向分力；錨桿布置的豎向間距不宜小于2.5m，水平間距不宜小于2.0m；錨桿的向下傾角宜為1535；預(yù)應(yīng)力錨桿預(yù)加力值宜取為錨桿軸向受拉承載力設(shè)計(jì)值的0.500.65倍

19、。土釘墻通過密排插筋的形式加固邊坡土體，土釘墻由被加固土體、放置在土中的土釘體和噴射混凝土面板組成，形成一個(gè)以土擋土的重力式擋土墻土釘墻與土層錨桿區(qū)別土釘墻自上而下施工，步步為營(yíng)，對(duì)邊坡和臨近建筑物的保護(hù)是非常有利的。土釘墻不施加預(yù)應(yīng)力，要使土體產(chǎn)生小量位移讓土釘受力而工作，這與預(yù)應(yīng)力錨桿通過施加預(yù)應(yīng)力使擋墻不產(chǎn)生變位的受力狀態(tài)不一樣，因而結(jié)構(gòu)上的要求也就不同。土釘在全長(zhǎng)范圍內(nèi)受力，土釘密度大，因此土釘墻是靠土釘?shù)南嗷プ饔眯纬蓮?fù)合整體作用，個(gè)別釘產(chǎn)生破壞或失效，對(duì)整個(gè)土釘墻影響不大，故對(duì)施工安裝的精度要求不高。而土層錨桿的密度小，每個(gè)桿件都為重要的受力部位，個(gè)別錨桿的失效影響較大。土釘墻的面板基本上不受力，而錨桿對(duì)錨梁、錨頭的要求很高，面板和立柱受力較大土釘與錨桿的區(qū)別土釘是：密排的，不施加預(yù)應(yīng)力的，允許土體位移的，施工方便的；錨桿是：疏置的，一般施加預(yù)應(yīng)力，要限制土層位移，施工要求高。12、SMW擋土墻是先施工水泥土擋墻，最后按一定的形式在其中插入型鋼（如H鋼），即形成一種勁性復(fù)合圍護(hù)結(jié)構(gòu)，提高圍護(hù)結(jié)構(gòu)的剛度；13、