大學《隧道工程》章節(jié)復習課后習題答案解析及考點總結

大學《隧道工程》章節(jié)復習課后習題答案解析及考點總結【隧道按使用功能分類時有哪些交通隧道、水工隧道、市政隧道、礦山隧道交通山嶺隧道的主要功能及特點功能：既可使線路順直，避免許多無謂的展線，縮短線路，又可以減小坡度，使運營條件得以改善，從而提高牽引定數，多拉快跑。特點1.克服高程障礙2.裁彎取直(縮短線路)3.避開不良地質地段4.避開其他重要建筑或工程等第一章【克服地形條件帶來的高程障礙：繞行方案路塹隧道【山嶺隧道：越嶺隧道河谷傍山隧道【地質條件選隧道位置：1.地質構造2.巖體強度3.水文地質條件4.不良地質【隧道工程勘察的基本內容是什么？地質調查后應提供的主要資料有哪些？基本內容：（1）隧道工程調查；（2）隧道線路確定；（3）洞口位置選擇提供資料：概述；地形地質說明；應交付的圖文（線路地形圖、洞口附近地形圖、地質平面圖、地質縱斷面圖、洞口附近地質縱斷面圖及洞口附近地質橫斷面圖若干、說明書）【越嶺隧道選擇位置時要考慮的主要因素是什么？（1）埡口位置的選定：從地形上考慮，隧道宜選在山體比較狹隘的鞍部即埡口附近的底部通過，因為埡口處的山體相對較薄，隧道的穿越長度較短，有利于降低工程投資，但地質條件對埡口位置影響也較大，應優(yōu)先選擇地質相對較好的埡口。（2）隧道高程的確定：綜合考慮工程造價和運營效率等要素對隧道進行比選，給出最佳方案?！具x擇洞口位置時應遵循的原則是什么？其工程意義是什么？原則：早進晚出。工程意義：在決定洞口位置時，為了施工及運營的安全，寧可早一點進洞，晚一點出洞，雖然使隧道長了些，但卻較安全可靠。應把握好合理的邊、仰坡的坡率、和刷坡高度的衡量尺度，科學合理的選擇洞口位置?！灸芊窠忉屗淼揽v坡的形式、適用條件及限制坡度？縱坡的形式：單坡和人字坡。適用條件：（1）單坡。多用于線路的緊坡地段或是展線的地區(qū)及河谷隧道中，可以爭取高程。（2）人字坡。多用于越嶺隧道、大長隧道，尤其是越嶺隧道。限制坡度：對于車輛的行駛，線路的坡度以平坡最好，既不要沖坡也不要帶制動行駛，產生的廢氣最少，這對于封閉的隧道是最有利的，為滿足排水需要，最小坡度不宜小于3‰，一般情況下，最大坡度不宜大于3﹪。對于鐵路而言，不同的線路等級有不同的限坡，隧道內線路的最大允許坡度應在明線最大限制坡度上乘以一個折減系數。第二章【隧道凈空：隧道襯砌內輪廓線所包圍的空間。【隧道建筑限界：為了保證隧道內各種交通工具的正常運行與安全，規(guī)定在一定寬度和高度范圍內不得有任何障礙物的空間范圍【曲線隧道加寬的原因是什么？如何加寬？列車在曲線上行駛時，由于車體內傾和平移，使得所需橫斷面積有所增加，為了保證列車在曲線隧道中安全通過，隧道中曲線段的凈空必須加大，鐵路曲線隧道的凈空加寬值是由以下的需要來決定。=1\*GB3①車輛通過曲線時，轉向架中心點沿線運行，而車輛是剛性體，其矩形形狀這就使得車廂兩端產生向曲線外側的偏移。車廂中間部分則向曲線側偏移。②由于曲線上存在外軌超高，導致車輛向曲線內側傾斜，使車輛限界的各個控制點在水平向上向內移動了一個距離因此，曲線隧道凈空的加寬值由三部分--組成。單線鐵路隧道加寬：d內1=l2／8Rd內2=H?E／150E=0.76v2／R近似取d內2=2.7E故隧道內側總加寬值：d內=d內1+d內2=4050／R+2.7E車輛兩端向曲線外側的偏移量：d外=(L2-l2)／8R隧道外側加寬值：d外=4400／R單線鐵路隧道總加寬值為：d總=d內1+d內2+d外=4050／R+2.7E+4400／R=8450／R+2.7E雙線隧道加寬值：內側加寬值與外側加寬值同單線隧道，內外側線路中線間的加寬值d中=8450／R+1.2E曲線隧道中線與線路中線偏移距離：d偏=（d內+d外）／2d偏內=200+（d中+d外-d內）／2d偏外=200+（d中+d內-d外）／2【隧道襯砌有哪些類型？各自的適用條件是什么？1）整體式混凝土襯砌：是指就地灌注混凝土襯砌，也稱模筑混凝土襯砌。其工藝流程為，先立模，再灌注，然后養(yǎng)生、最后拆模。模筑襯砌的特點是：對地層條件的適應性較強，易于按需要成型，整體性好，抗?jié)B性強，并適用于多種施工條件，如可用木模板、鋼模板或襯砌臺車等。整體式混凝土襯砌又分為整體式混凝土直墻式和曲墻式襯砌兩種形式。整體式混凝土直墻式：適用于地質條件比較好，屬于我國交通隧道圍巖分級中的=1\*ROMANI、=2\*ROMANII、=3\*ROMANIII級圍巖。曲墻式襯砌：適用于地質比較差，巖體松散破碎，強度不高，又有地下水，側向水平壓力也相當大的情況。2）拼裝式襯砌：是指由若干在工廠或現場預先制備的構件運入坑道內，然后用機械將它們拼裝成一環(huán)接著一環(huán)的襯砌。由于拼裝式襯砌存在著一些缺點，目前多在使用盾構法施工的城市地下鐵道中應用，在我國鐵路和公路隧道上，未能推廣使用。3）錨噴支護：噴射混凝土是以壓縮空氣為動力，將摻有速凝劑的混凝土拌合料和水混合成為漿狀，噴射到坑道的巖壁上凝結而成。在圍巖不夠穩(wěn)定時，可加設錨桿和金屬網，構成一種支護形式，簡稱噴錨支護。適用范圍廣，并能適應軟弱和膨脹性地層隧道開挖及可用于整治坍方和隧道襯砌的裂損。4）復合式襯砌：把襯砌結構分成不止一層，在不同的時間上先后施作的。可廣泛應用于各種隧道工程中，多用于公路隧道中。5）連拱襯砌：就是將兩隧道之間的巖體用混凝土取代，或者說是將隧道相鄰的邊墻連接成一個整體，形成雙洞拱墻相連的一種結構形式。一般只適用于長度不超過500米的短隧道。【隧道洞門的作用、結構類型及其適用條件。作用：減少洞口土石方開挖量，穩(wěn)定邊坡，引離地表流水，裝飾洞口。結構類型：=1\*GB3①洞口環(huán)框：當洞口石質為堅硬而穩(wěn)定的=1\*ROMANI級圍巖，地形陡峻而又無法排水要求時，可以設置一種不承載的簡單洞口環(huán)框。=2\*GB3②端墻式洞門：適用于地形開闊，巖質基本穩(wěn)定的=1\*ROMANI~=3\*ROMANIII級圍巖地區(qū)，支護洞口仰坡，并將仰坡水流匯集排出。=3\*GB3③翼墻式洞門：當洞口地質較差，山體縱向推力較大時，可以在端墻式洞門意外，增加單側或雙側的翼墻，即翼墻式洞門。=4\*GB3④柱式洞門：當地形較陡，地質條件較差，仰坡有下滑的可能性，而又受地形或地質條件限制，不能設置翼墻時，可以在端墻中部設置兩個斷面較大的柱墩，以增加斷墻的穩(wěn)定性。=5\*GB3⑤臺階式洞門：當洞門處于傍山側坡地區(qū)，洞門一側邊坡較高時，為減小仰坡高度及外漏坡長，可以將端墻一側頂部改為逐步升級的臺階形式。=6\*GB3⑥斜交洞門：當線路方向與地形等高線斜交時，也可將洞門做成與地形等高線一致，使洞門左右可以仍保持近似對稱。=7\*GB3⑦削竹式洞門：當隧道洞門段有一節(jié)較長的明洞襯砌時，由于洞門背后一定范圍內是以回填土為主，山體的推滑力不大時地形相對比較對稱和不太陡峻，可采用削竹式洞門?！久鞫吹慕Y構類型及其適用條件。明洞的結構類型因地形、地質和功能的不同而有許多種形式，采用最多的是拱式明洞和棚式明洞。拱式明洞：當洞口的地形或地質條件難于用暗挖的方法修建隧道時，唱唱需要修筑拱式明洞來防護。按照它所在的地位可以分為：=1\*GB3①路塹式拱形明洞：又可以分為對稱式和偏壓式。對稱式使用于路塹式邊坡處于對稱或接近對稱，邊坡巖層基本穩(wěn)定，僅防邊坡有少量坍塌、落石，或用于隧道洞口破碎，覆蓋層較薄而難以用暗挖法修建的隧道。偏壓式明洞適用于兩側邊坡高差較大的不對稱路塹。=2\*GB3②半路塹式拱形明洞：在傍山隧道的洞口或傍山線路上，一側邊坡陡立且有塌方、落石的可能，對行車安全有威脅時，或隧道必須通過不良地質地段而急需提前進洞時，都宜修建半路塹式拱形明洞。又分為偏壓斜墻式和單壓耳墻式。偏壓斜墻式適用于地形傾斜，低側處路塹有較寬的地面供回填土石，以增加明洞抵抗側向壓力的能力。單壓耳墻式適用于外側地形低下，不能保持回填土的天然穩(wěn)定坡度，或是按天然穩(wěn)定坡度則邊坡將延伸很遠時的情況。棚式明洞：當山坡的塌方、落石數量較少，山體側向壓力不大，或因地質、地形限制，難以修建拱式明洞時可以采用。又分為蓋板式、鋼架式和懸臂式三種。蓋板式：當基巖層完整，坡面較陡，地下水不大，采用重力式內墻開挖量較大時，可采用鋼筋混凝土錨桿式內墻。鋼架式：當地形狹窄，山坡較陡，基巖埋置較深而上部地基穩(wěn)定性差時，為了使基礎置于基巖上且減少基礎工程，可采用鋼架式外墻。懸臂式：對穩(wěn)定而陡峻的山坡，外側地形難以滿足一般棚洞的地基要求，且落石不太嚴重的情況，可修建懸臂式棚洞。第三章【鐵路隧道的附屬建筑有哪些？有避車洞，電力及通訊設施，運營通風設施。【公路隧道的附屬建筑有哪些？緊急停車帶，行人、行車橫洞和預留洞室，運營通風建筑物，運營照明設施。【鐵路隧道大小避車洞的作用各是什么？如何布置？作用：當列車通過隧道時，為了保證洞內行人、維修人員及維修設備的安全，需要在隧道兩側邊墻上均勻交錯的修建洞室，用于躲避列車，稱為避車洞。大避車洞：在碎石道床的隧道內，每側相隔300m布置一個大避車洞、在整體道床的隧道內，因人員待避車比較方便，且維修工作量較小，故每側相隔420m布置一個大避車洞。當隧道長度在300~400m時，可在隧道中間布置一個大避車洞；隧道長度在300m以下時，可不布置大避車洞；如果兩端洞口接橋或路塹，當橋上無避車臺或路塹兩邊側溝外無平臺時，應與隧道一并考慮布置大避車洞。小避車洞：布置時應結合大避車洞考慮，有大避車洞的地點就不再設置小避車洞。同時，還應注意不得將避車洞設于襯砌斷面變化處、不同襯砌類型銜接處或變形縫處。如隧道鄰近有農村市鎮(zhèn)，估計由隧道通行的人較多，或曲線半徑小，視距較短時，小避車洞還可以加密?！舅淼劳L方式：縱向式通風（射流式通風風道式集中排氣式）半橫向式通風全橫向式混合式【我國隧道工程的治水原則是？治水措施主要有哪些？“防、排、截、堵結合，因地制宜，綜合治理”的治水原則。防：采用防水混凝土使襯砌本身達到一定的抗?jié)B強度，采用止水帶封閉襯砌變形縫，設置防水層等。排：采用彈塑軟式透水管、打孔波紋管等暗管在襯砌與圍巖之間組成縱橫交錯的排水管網，然后將水經由暗管引入隧道內，再從洞內水溝排走。截：在洞口邊、仰坡開挖線5m以外，設置排水溝，并加以鋪砌，將地表水攔截在邊、仰坡范圍之外；或對洞頂地表的陷穴、深坑加以回填，對裂縫進行堵塞。堵：普遍采用的方法是壓漿，還可以采用壓漿分段堵水，使地下水集中在一處或幾處后再引入隧道內排出。第四章【圍巖及圍巖分級的定義是什么？P73, P79圍巖：是指隧道開挖后其周圍產生應力重分布范圍內的巖體，或指隧道開挖后對其穩(wěn)定性產生影響的那部分巖體。圍巖分級：根據一個或幾個主要指標將無限的巖體劃分為具有不同穩(wěn)定程度的有限個類別，即將穩(wěn)定性相似的一些圍巖歸為一類，將全部圍巖劃分為若干類，這就是隧道圍巖穩(wěn)定性分類，或簡稱為圍巖分類?！編r體應力應變曲線：壓密階段彈性塑性破裂破壞【簡述圍巖壓力的定義及其影響因素。P87圍巖壓力：是指引起地下開挖空間周圍巖體和支護變形或破壞的作用力。影響因素：通常可以分為兩類，一類是地質因素，它包括原始應力狀態(tài)、巖石力學性質、巖體結構面等；另一類是工程因素，它包括施工方法、支護設置時間、支護本身剛度、隧道斷面形狀等。【圍巖分級方法今后的發(fā)展趨勢分級應主要以巖體為對象分級宜與地質勘探手段有機地聯系起來分級要有明確的工程對象和工程目的分組宜逐漸定量化【圍巖分級因素：巖石堅強程度巖石完整性地下水初始地應力【深淺隧道如何劃分？P92確定深、淺埋隧道的界限，一般情況下應以隧道頂部覆蓋層能否形成“自然拱”為原則。深淺埋隧道的分界深度至少應大于坍方的平均高度，且具有一定的余量。根據經驗，這個深度通常為2~2.5倍的坍方平均高度。即，當隧道覆蓋層厚度時為深埋，時為淺埋。【簡述深、淺隧道圍巖松動壓力的確定方法。P88,P93深埋隧道圍巖松動壓力的確定方法：1，我國隧道審計規(guī)范所推薦的方法。根據隧道結構按破損階段法或概率極限狀態(tài)法設計的不同而采用不同的公式。2，普氏理論。按普氏理論算得的圍巖松動壓力，對軟質圍巖來說比實際情況偏小，對堅硬圍巖則偏大，一般在松散、破碎圍巖中較為適用。3，泰沙基理論。淺埋隧道圍巖松動壓力的確定方法：計算淺埋隧道圍巖松動壓力分兩種情況，一種是隧道埋深h等于或小于等效荷載高度，因上覆巖體很薄，滑動面上的阻力很小，為安全起見，計算時可省略滑面上的摩擦阻力，則圍巖垂直勻布壓力為：,圍巖水平勻布壓力按郎金公計算。另一種是隧道埋置深度h大于等效荷載高度，在計算圍巖壓力時，必須考慮滑面上阻力的影響。第五章【巖體力學模式求解方法：解析法數值法特征曲線法和剪切滑移破壞法【隧道工程受力特點：1.荷載的模糊性2.圍巖物理學參數難以準確獲得3.圍巖壓力承載體系4.設計參數受施工方法和施作時機的影響很大5.隧道與地面結構受力的不同點--圍巖抗力的存在【隧道結構體系的計算模型有哪些？特點？1.結構力學模型特點：以支護結構作為承載主體圍巖對支護結構的作用間接地體現為1.圍巖壓力2.圍巖彈性抗力采用結構力學方法計算適用于：模筑砼襯砌2.巖體理學模型特點：支護結構與圍巖視為一體，共同承受荷載，且圍巖作為承載主體支護結構約束圍巖變形采用巖體力學計算方法圍巖體現為形變壓力適用于：錨噴支護【簡述直剛法基本原理和計算步驟矩陣位移法又叫直接剛度法，它是以結構節(jié)點位移為基本未知量，連接在同一節(jié)點各單元的節(jié)點位移應該相等，并等于該點結構節(jié)點位移，同時作用于某一結構節(jié)點的荷載必須與該節(jié)點上作用的各單元節(jié)點力相平衡【簡述隧道洞門檢算時檢算部位的選取及具體檢算內容計算選取不利位置進行1.柱式、端墻式洞門2.有擋、翼墻的洞門（翼墻式洞門偏壓式洞門）內容:墻身偏心及強度、繞墻趾的抗傾覆性、沿基地滑動的穩(wěn)定性以及基地壓應力第六章隧道施工方法【導坑定義和作用：定義：先行開挖，為后續(xù)開挖提供施工便利的坑道。作用：1.為后續(xù)工作面創(chuàng)造臨空面，提高爆破效果2.查明前方地質情況3.排除地下水4.鋪設三管兩線：水管壓縮風管通風管電線運輸線5.改善施工通風條件【隧道工程施工特點：1.施工全過程受制于地質條件2.大型隱避工程3.施工環(huán)境差4.多處偏遠山區(qū)5.工作面很少6.施工不受氣候影響【隧道施工方法：1.礦山法（傳統新奧）2.明挖法3.掘進機法4.盾構法5.沉管法6.頂進法【影響施工方法因素：1.工程重要性2.工程地質與水文地質條件3.施工技術水平4.施工動力和原材料供應情況5.工程投資和運營后社會效益和經濟效益6.對環(huán)境保護要求7.施工單位習慣做法【新奧法施工原則：少擾動早噴錨勤量測緊封閉【新奧法的施工方法有？它們各自的特點及適用條件？1）全斷面法其優(yōu)點是：工序少，相互干擾少，便于組織施工和管理；工作空間大，便于開展大型機械化施工；開挖一次成型，對圍巖的擾動次數少，有利于圍巖的穩(wěn)定；施工進度快，這是礦山法中進度最快的方法。全斷面法原則上適用于Ⅳ~Ⅰ級圍巖中的鐵路單線隧道、Ⅲ~Ⅰ級圍巖中的鐵路雙線和公路雙車道隧道；必須具備大型施工機械；隧道長度或施工區(qū)段長度不宜太短，否則采用機械化施工的經濟性差，根據經驗，這個長度不宜小于1km。2）臺階法，分為：①長臺階法，②短臺階法，③超短臺階法。其共同特點是初期支護能盡快閉合。長臺階法適用范圍較全斷面法廣泛，當全斷面缺乏大型機械，或者短隧道施工調用大型機械不劃算時，都可以考慮改用長臺階法，長臺階法一般用于Ⅲ~Ⅰ級圍巖中的雙線鐵路隧道，或Ⅳ級圍巖中的單線鐵路隧道，以及公路隧道中開挖寬度相當的隧道。短臺階法缺點是長度有限，出碴時對下半斷面施工的干擾較大，不能全部平行作業(yè)，可以用于穩(wěn)定性較差的圍巖，主要用于Ⅴ、Ⅳ級圍巖。超短臺階法適用于在軟弱地層中開挖的施工方法，一般在爆破施工難度較大的地層（如膨脹性圍巖、土質地層等）中采用。3）分部開挖法，分為：①環(huán)形開挖留核心土法，②單側壁導坑法，③雙側壁導坑法。環(huán)形開挖留核心土法（臺階分部開挖法、留核心土法）主要優(yōu)點：①開挖工作面穩(wěn)定性較好。②施工安全性好。③施工速度可加快。適用于一般土質或易坍塌的軟弱圍巖。單側壁導坑法主要優(yōu)點是明顯地提高了圍巖的穩(wěn)定性，缺點是提高工程的造價。適用于斷面跨度大，地表沉陷難于控制的軟弱松散圍巖。雙側壁導坑法特點是施工安全，但進度慢，成本高。適用于在軟弱圍巖中，當隧道跨度更大，或因環(huán)境要求，對地表沉陷需嚴格控制時。4）其它施工方法。中隔墻法（簡稱“CD”法）和交叉中隔墻法（簡稱“CRD”法），適用于軟弱地層的施工方法，特別是對于控制地表沉陷有很好的效果，一般主要用于城市地鐵隧道施工中?！九c傳統礦山法比，新奧法有什么優(yōu)勢?新奧法與傳統礦山法相比，除了能節(jié)省大量木材外，還能及時施作，因而能有效的控制圍巖變形，并充分發(fā)揮圍巖的承載能力。強調閉合支護使得新奧法更符合巖體力學的原則，有利于穩(wěn)定圍巖；控制爆破比常規(guī)爆破要優(yōu)越得多，它能按設計要求有效的形成開挖輪廓線，并能將爆破對圍巖的擾動降低到最低的程度，新奧法的分塊在同樣的條件下都要少于傳統的礦山法，這是因為采用了噴錨支護的緣故。同時，因為沒有了礦山法中縱橫交錯的密布的木支撐，使得新奧法施工的工作空間大為闊展，給施工創(chuàng)造了有利條件?！臼裁词禽o助施工措施？具體有哪些？哪些屬于預加固？哪些屬于預支護？在鉆爆法施工過程中，隧道隨時可能會遇到開挖工作面不能自穩(wěn)，，或地表沉陷過大的情況，為了確保隧道工程順利進行和施工安全，必須采取一定的工程措施對地層進行支護或預加固。稱之為輔助施工措施。具體分為預加固和預支護。其中，預支護措施有：預留核心土，噴射混凝土封閉開挖工作面、超前錨桿(亦可用小鋼管)、管棚、臨時仰拱封底。預加固措施有：預注漿加固地層、地表錨噴預加固。而兼有預支護和預加固雙重作用的有超前小導管注漿?！径纯诙问┕ぷ铌P鍵的工序是什么？可以采用的主要施工方法有哪些？洞口段施工中最關鍵的工序就是進洞開挖?？梢圆捎玫闹饕┕し椒ㄓ校?、全斷面法進洞2、臺階法進洞3、其它進洞方法【隧道遇到溶洞時的處理方法？159隧道遇到溶洞常用的處理方法有四種：“引、堵、越、繞”引，遇到暗河或者溶洞有水流時，宜排不宜堵。應在查明水源流向及其與隧道位置的關系后，用暗管、涵管或小橋等設施宣泄水流，或開鑿泄水洞將水排出洞外。2)堵，對已停止發(fā)育、路徑較小、無水的溶洞，可根據其與隧道相交的位置及其充填情況，采用混凝土、漿砌片石或干砌片石回填封閉；或加深邊墻基礎，加固隧道底部。3)越，當隧道一側遇到狹長而較深的溶洞，可加深該側的邊墻基礎通過。隧道底部遇有較大溶洞并有水流時，可在隧道底部以下砌筑圬工承重墻，支承結構，跨越而過，在承重墻內應套設涵管引排溶洞水。隧道過墻部位遇到較大、較深溶洞，不宜加深邊墻基礎時，可在邊墻部位或隧底以下筑拱跨過。隧道穿過大型溶洞，情況復雜時，可根據情況，采用邊墻梁、行車梁等，由設計單位負責進行特殊設計后再施工。4)繞，個別溶洞處理耗時且困難時，可采用迂回導坑繞過溶洞，繼續(xù)進行隧道前方的施工，以節(jié)省時間，加快施工進度，同時處理溶洞。繞行開挖迂回導坑時，應于溶洞保持一定的間距，以防止洞壁失穩(wěn)。第八章隧道施工輔助作業(yè)【隧道施工的輔助導坑有哪些類型？p200輔助導坑的形式有橫洞、平行導坑、斜井和豎井。【隧道施工輔助作業(yè)內容有哪些？p200隧道施工輔助作業(yè)的內容有施工通風與防塵，壓縮空氣供應，施工供水與排水，施工供電與照明等。【隧道施工中通常說的“三管兩線”指的是哪些內容？水管、壓縮風管、通風管，電線、運輸線。【管道通風的方式有哪些？各有什么特點？1，風管式通風：設備簡單，靈活方便，易于拆卸，但由于斷面小，隨著管路的加長，通風阻力將增大。2，巷道式通風：適用于有平行導坑的長隧道，特點是通過最前面的橫通道，使正洞和平行導坑組成一個循環(huán)風流系統，在平導坑口附近安裝通風機，將污濁空氣由平導抽出，新鮮空氣由正洞流入，形成循環(huán)風流。3，風墻式通風：利用隧道成洞部分空間，用磚砌或木板隔出一條風道，代替大直徑風管，以縮短風管長度，而又能增大供風量滿足通風要求，該方式適用于縮短較長，又無平行導坑可供利用，而管道式通風又難以全盤解決的情況。第九章新奧法【簡述新奧法的基本概念。P218新奧法的基本概念是用薄層支護手段來保持圍巖強度，控制圍巖變形，以發(fā)揮圍巖的自承載能力，并通過施工監(jiān)控量測來指導隧道工程的設計與施工?！拘聤W法原理的要點1.承載體系：支護結構+圍巖2.少擾動圍巖3.既允許又限制圍巖變形4.復合襯砌式5.初期支護應盡量做成柔性的6要盡可能使結構圓順7.進行有效的監(jiān)控量測8.通過“排堵措施”解決襯砌滲水【新奧法三大要素：控制爆破噴錨支護監(jiān)控測量三項作業(yè)：開挖初次支護二次支護【判定圍巖穩(wěn)定性的必要條件和充分條件是什么？p225滿足巖體的強度條件是圍巖失穩(wěn)和破壞的必要條件，滿足圍巖的變形條件是造成圍巖失穩(wěn)破壞的充分條件?！疽詧D10為基礎，簡述圍巖與支護結構的相互作用關系1）隧道開挖后，如支護特別快且支護剛度又很大，沒有或很少變形，則在圖中A點取得平衡，支護需提供行很大支護力Pamax，圍巖僅負擔產生彈性變形U0的壓力Pa－Pamax，故剛度大的支護是不合理的（不經濟）。2）如隧道開挖后不加支護，或支護很不及時，也就是容許圍巖自由變形。在圖中是曲線DB，這里洞室周邊位移達到最大值Umax，支護壓力Pa很小或接近于零。這在實際中也是不容許的，因為實際上周邊位移達某一位移(如Ud)時，圍巖就會出現松弛、散落、坍塌的情況。這時，圍巖對支護的壓力就不是形變壓力，而是圍巖坍塌下來的巖石重量，即松動壓力，此時，已不適于作噴錨支護，只能按傳統施工方法施作模注混凝土襯砌。3）較佳的支護工作應當在D點以左，鄰近D點處，在圖中的E點。在該點附近即能讓圍巖產生較大的變形（U0+UE），較多的分擔巖體壓力（P0－PE）,支護分擔的變形壓力較?。≒E），又保證圍巖不產生松弛、失穩(wěn)，局部巖石脫落、坍塌的現象。合理的支護與施工，就應該在該店附近。實際施工中，一般是分二次進行支護，第一次在洞室開挖后，盡可能及時進行初期支護和封閉，保證周邊不產生松弛和坍塌，并讓圍巖在有控制的條件下變形，通過對圍巖變形的監(jiān)測，掌握洞室周邊位移和巖體支護變形情況，待位移和變形基本趨于穩(wěn)定時，再進行第二次支護（達到圖中C點的附近），隨著圍巖和支護的徐變、支護和變形壓力將發(fā)展到pE，支護和圍巖在最佳工作點E處共同承受圍巖形變壓力，圍巖承受的壓力值為（p0－pE），支護承受的壓力值為pE，支護承載力尚有值為（pk－pE）的安全余量?！竞喪鰢娚浠炷潦┕し椒肮に嚵鞒?。噴射混凝土的施工方法有干噴，潮噴，與濕噴。其中，干噴是將砂，石，水泥按一定比例干拌均勻投入噴射機，同時加入速凝劑，用高壓空氣將混合料送到噴頭，再在該處與高壓水混合后以高速噴射到巖面上。潮噴是將砂、石料預加水，使其浸潤成潮濕狀，再加水泥拌和均勻，從而降低上料和噴射時的粉塵，其工藝流程同干噴。最后濕噴是用濕噴機壓送拌和好的混凝土，在噴頭處添加液態(tài)速凝劑，再噴到巖面上。工藝流程：噴射混凝土的施工準備；施噴作業(yè)；噴射混凝土的養(yǎng)護；鋼纖維噴射混凝土工藝。【簡述錨桿的支護效應與錨桿類型的特點。P240錨桿的支護效應一般有以下幾種：（1）懸吊效應；（2）組合梁效應；（3）加固效應。錨桿種類有以下幾種：1、機械式錨桿，這種錨桿結構構造簡單、容易加工、施工安裝方便。2、粘結式錨桿，特點是：在整個鉆孔壁上巖體與桿體緊密連結，具有較高的錨固力，抗沖擊和抗震動性能好，對圍巖的適應性強，而且結構簡單，加工、安裝方便，價格便宜。3、自進式中空注漿錨桿,該錨桿具有抗剪強度高，防塌孔，注漿飽滿，操作簡便施工快速和錨固質量好的優(yōu)點。目前在隧道施工中被廣泛應用。【簡述隧道監(jiān)控量測的目的、內容與方法。P246隧道監(jiān)控量測的目的是：1）為設計和修正支護結構形式和參數提供依據。2）正確選擇開挖方法和施作時間。3）為隧道施工和長期使用提供安全信息。4）是研究新奧法機理和設計理論的重要任務途徑。內容和方法：1，工程地質與支護狀況的觀察。2，隧道地表沉降量測，所用的方法是在地表測試范圍內埋設沉降量測點，用精密水準尺進行水準測量，沒出沉降值。3，隧道凈空變化（收斂）量測，位移量測采用隧道凈空變化測定計（稱收斂計）來進行。4，圍巖內部位移量測，本量測采用位移計測量。第十章隧道掘進機施工【請解釋隧道掘進機的施工特點。P254掘進機制施工特點是掘進速度快、機械化程度高、顯著改善施工環(huán)境、勞動條件好、節(jié)省勞動力、圍巖擾動小、對環(huán)境影響小等優(yōu)點。缺點有主機重量大，運輸不方便，安裝工作量大，需要現場有良好的運輸、裝卸條件以及40~100T的大型起重設備，特別對地質條件的適應性不如常規(guī)鉆爆法?！菊埥忉屓珨嗝婢蜻M機的類型和基本構造。P256全斷面掘進機的類型有開敞式掘進機、護盾式掘進機。掘進刀盤、護盾、驅動組件、出渣輸送機、推進千斤頂?！救珨嗝婢蜻M機的破巖機理是怎樣的？P263全斷面掘進機的破巖