地下工程结构复习
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注意:加下划线者为概念题第一章绪论1、混凝土结构的种类P1素混凝土结构、钢筋混凝土结构及预应力混凝土结构2、钢筋和混凝土为什么可以一起共同工作?P21)钢筋和混凝土之间有着可靠的粘结力,能牢固结成整体,受力后变形一致,不会产生相对滑移。
2)钢筋和混凝土的温度线膨胀系数大致相同,当温度变化时,不致产生较大的温度应力而破坏两者之间粘结。
3)钢筋外边有一定厚度的混凝土保护层,可以防止钢筋锈蚀,从而保证了钢筋混凝土构件的耐久性。
3、钢筋混凝土结构的优缺点P2优点:1)混凝土中所用的砂石材料,一般可以就地就近取材。
2)耐久性和耐火性均比钢结构好。
3)现浇及装配整体式钢筋混凝土结构整体性好,因而有利于抗震、防爆。
4)比钢结构节约钢材。
5)可模性好,可以根据设计要求浇注成各种形状。
缺点:1)自重过大,施工复杂。
2)浇注混凝土时需要模板、支撑。
3)户外施工受季节条件限制。
4)补强维修比较困难。
第二章钢筋和砼的力学性质1、砼的强度等级按什么划分?如何表示?P5以立方体抗压强度值作为最基本的强度指标及评价砼强度等级的标准。
用符号f cu表示,单位为N/mm例如C30表示30MPa 30N/mrm2、立方体抗压强度、轴心抗压强度和轴心抗拉强度的用途P6,7立方体抗压强度是用来分类的,轴心抗压强度是计算受弯构件正截面承载力、偏心受拉和受压构件的计算指标,轴心抗拉强度是计算受弯构件斜截面受剪、受扭构件及对某些构件进行开裂验算的计算指标。
3、混凝土的变形分类P8一类是混凝土的受力变形,包括混凝土一次短期加荷的变形,荷载长期作用下的变形;一类是混凝土的体积变形,包括混凝土由于收缩和温度变化产生的变形4、什么是收缩和徐变?P10, 11混凝土在长期不变压应力作用下,其应变随时间增长的现象称为混凝土徐变。
混凝土在空气中结硬时体积减小的现象称为收缩。
5、含碳量高低对钢筋性质的影响P12随着钢筋强度的提高,含碳量升高,塑性降低&确定钢筋屈服强度的方法,0.2的含义。
(1)工程受力特点不同、(2)工程材料特性不确定性、(3)工程荷载的不确定性、(4)破坏模式的不确定性、(5)地下工程设计施工信息的不充分性与含糊性(1)工程深埋地下,工程地质和水文地质条件对地下建造施工的成败起着重要作用(2)地下工程施工作业空间小,工序交叉多,施工干扰较大,管理水平、合理组织很重要(3)地下工程深埋地下,一旦建成难以更改,要求一次达标,不留后患(4)地下工程施工基本不受外界气候影响,但施工劳动条件差,安全问题比较突出“少扰动、早喷锚、快封闭、勤测量”。
具体: (1)充分保护围岩,减少对围岩的扰动。
(2)充分发挥围岩的自承能力。
(3)尽快使支护结构闭合。
(4)加强监测,根据监测数据指导施工.优点:最大限度地利用洞内作业空间,工作面宽敞,能使用大型高效设备,加快施工进度; 断面一次开挖,施工组织与管理比较简单;能较好地发挥深孔爆破的优越性;通风、运输、排水等辅助工作及各种管线铺设工作均较便利。
缺点:大断面隧道施工时要使用笨重而昂贵的钻架;一次投资大;由于使用了大型机具,需要有相应的施工便道、组装场地、检修设备以及能源等;当隧道较长、地质情况多变必须改换其他施工方法是需要较多时间;多台钻机同时工作时的噪音极大。
:上半断面先行施工法、下半断面先行施工法和先导洞后全断面扩挖法。
可分为正台阶和反台阶两种方法。
a.施工条件 b。
围岩条件 c.隧道断面积 d.埋深 f.工期 g.环境条件 (城市时特别重要)(1)被动支护形式,包括木棚支架、钢筋混凝土支架、金属型钢支架、料石碹、混凝土级钢筋混凝土碹;(2)积极支护形式,即以锚杆支护为主、旨在改善围岩力学性能的系列支护形式,包括锚喷支护、锚网支护、锚梁支护、锚索支护、锚注支护等。
●整体刚度较大,有较大的早期支护刚度;●能很好地与锚杆、钢筋网、喷射混凝土相结合,构成联合支护,受力性能较好;●钢拱架的安装架设比较方便。
●钢架的纵向间距,普通不宜大于 1.2m●两榀钢架之间应设置直径 20~22mm 的钢拉杆(1)悬吊作用:通过锚杆将不稳定的岩层和危石悬吊在上部坚硬稳定的岩体上,以防止其离层滑落.(2)组合梁作用:指把层状岩体看成一种梁(简支梁),没有锚固是,它们只是简单地叠合在一起。
地下空间工程施工技术题库1. 什么是地下空间工程?地下空间工程是指利用地下空间进行各种建筑、交通、储存等工程的设计、施工和管理。
地下空间工程可以包括地下停车场、地下商场、地下地铁站等。
2. 地下空间工程有哪些优势?地下空间工程具有利用地下空间有效、减少地面建筑密度、改善城市交通等优势。
由于地下空间工程可以有效利用地下空间,因此能够满足城市日益增长的建筑需求。
3. 地下空间工程的施工技术有哪些?地下空间工程的施工技术包括施工方案设计、地下勘察、地下开挖、地下支护、地下建筑、地下设备安装等技术。
4. 地下空间工程施工中的安全注意事项有哪些?在地下空间工程施工过程中,要注意避免地层塌方、地下水渗流、地下气体爆炸等危险。
施工人员要严格遵守安全操作规程,做好安全工作。
5. 地下勘察的方法有哪些?地下勘察的方法包括地质钻探、地球物理探测、地下水位测定等。
地下勘察是地下空间工程施工前的必要步骤,可以为后续施工提供重要数据。
6. 地下空间工程中地下开挖的常用方法有哪些?地下开挖的常用方法包括爆破、挖掘机开挖、盾构法等。
不同的地下空间工程需要采用不同的开挖方法,以保证开挖效率和质量。
7. 地下支护的常用技术有哪些?地下支护的常用技术包括钻孔支护、深基坑支护、地下钢支架等。
地下支护是地下空间工程中非常重要的一环,可以有效保护地下空间的稳定和安全。
8. 地下建筑的施工流程是怎样的?地下建筑的施工流程包括地下开挖、地下支护、地下建筑施工、地下设备安装等。
地下建筑的施工流程需要严格按照设计要求进行,以确保施工质量和进度。
9. 地下设备安装的注意事项有哪些?地下设备安装需要考虑地下空间的承载能力、空间布局、设备运行安全等因素。
施工人员在进行地下设备安装时要注意遵守相关规定,确保设备的安全使用。
10. 地下空间工程施工中常见的问题及解决方法有哪些?地下空间工程施工中常见的问题包括地下水渗流、地层稳定性、地下设备安装等。
针对这些问题,施工人员需要及时采取措施,修正错误,确保施工的正常进行。
千里之行,始于足下。
《地下工程》复试大纲
一、地下空间资源及开辟利用价值
1、地下空间利用的基本概念
2、地下空间的防灾及环境特性
二、地下工程设计
1、围岩结构分类、围岩的初始应力场、围岩分级的相关概念及标准
2、交通隧道的限界及构造形式
3、地下结构设计主意中的支护设计的特征曲线法、围岩与支护结构的互相作用
4、地下结构内力计算中的荷载结构法与地层结构法
5、地下工程防排水体系
6、工程地下水的渗透破坏作用
三、地下工程施工
1、地下工程明挖法(基坑工程的相关内容)与逆筑法
2、山岭隧道施工中的传统矿山法、新奥法
3、城市地下工程浅埋暗挖法
四、参考书
贺少辉主编,《地下工程》(修订本),清华大学出版社、北京交通大学出
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朽木易折,金石可镂。
版社。
《地下工工程》课堂提问1、地下工程利用形态或形式2、地下工程利用深度3、地下工程特点、优缺点4、地下工程施工方法5、什么是深基坑6、明挖法种类、支挡结构基坑明挖法种类7、砼混凝土灌注桩施工工艺8、地下连续墙施工工艺9、地下连续墙成槽方法、槽段连接方式、槽段长度10、顺做、逆做施工步骤11、沉管法应用条件、沉管隧道按照施工方式或断面形状分类12、隧道施工必测项目及其仪器13、隧道施工方法分类、台阶法分类及其参数、分部开挖法分类14、选择隧道施工方法考虑因素、施工原则15、隧道钻孔布孔原则、起爆顺序16、隧道施工中渣土运输方式17、喷射混疑土方法18、隧道钻爆法施工支护从里向外材料19、隧道盾构法施工支护从里向外材料20、隧道TBM法施工支护从里向外材料21、隧道施工时通风方式22、地铁或地下过街通道进出口标高23、隧道施工时综合防尘24、从隧道中心线向外,钻爆法、盾构法、TBM法施工后支护结构有哪些《地下工程》复习思考题及其参答案一、名词解释1.地下工程或地下空间工程—在地面以下岩土体中修建各种类型的地下建筑物或结构的工程。
包括地下建筑屋构筑物、地下铁道、山岭隧道、过街地下通道等。
主要是隧道。
建筑物是指一般具备、包含或提供人类居住功能的人工建造物。
比如民用建筑、工业建筑等。
构筑物是指不具备、不包含或不提供人类居住功能的人工建造物,比如水塔、水池、过滤池、澄清池、沼气池等。
2.隧道—建筑在地下的通道建筑物。
或者以某种用途在地面下用任何方法按规定形状和尺寸修筑的断面积大于2m2的洞室。
或者一种修建在地下,两端有出入口,供车辆、行人、水流及管线等通过的工程建筑物。
工程中还常将未加支护的毛洞称为坑道。
4.隧道工程理论—是人们对隧道及地下洞室工程问题的基本认识(即概念)、力学模型的模拟建立、工程措施的选择原则以及工艺流程的设计思想的总和或核心表述。
它体现人们对工程问题的基本认识和解决工程问题的基本策略。
5.隧道工程设计—是出于开拓并持续安全应用地下通道空间的目的,勘察地形、地质、地物等环境条件,确定隧道位置,并根据隧道围岩自稳能力的强弱,选择确定为保持隧道稳定所需提供帮助的多少即需要的加固范围,以及选择确定支护的材料种类、结构形式、力学性能、参与时机、施作方法、监测方法、质量标准等支护技术参数,并评估支护的有效性和经济性德一系列工程规划活动。
地下工程施工组织复习题一、选择题1. 地下工程施工的基本原则是()。
A. 安全第一B. 现场指挥C. 管理先导D. 系统管理2. 地下工程施工的一般步骤是()。
A. 勘察、设计、开挖、支护、施工B. 勘察、开挖、设计、支护、施工C. 勘察、设计、施工、开挖、支护D. 勘察、设计、支护、开挖、施工3. 地下工程中,一般使用的支护形式有()。
A. 地下连续墙B. 土钉墙C. 钢架支护D. 压力注浆4. 地下连续墙的常用支护材料是()。
A. 钢筋混凝土B. 钢板桩C. 钢管桩D. 预应力混凝土5. 地下钢架支护主要是采用()进行支护。
A. 钢梁B. 钢柱C. 钢筋D. 钢板6. 土钉墙的支护是通过()与地层相连,形成整体支护结构。
A. 地钉B. 钢筋混凝土C. 土壤D. 钢板7. 地下工程施工中,最常用的开挖方法是()。
A. 盖板法B. 剖挖法C. 架空法D. 渐进法8. 开挖时,应根据不同的地质条件选择合适的开挖方法,一般以()为先。
A. 盖板法B. 剖挖法C. 架空法D. 渐进法9. 地下工程中,常用的排水设备包括()。
A. 排水泵B. 排水管C. 排水井D. 以上都是10. 地下工程施工中,应遵守(),合理设置通风设备。
A. 设备设施的维护保养要求B. 安全生产的相关规定C. 环境保护的原则D. 劳动安全卫生法规11. 地下工程中,通常需要做的地质勘察有()。
A. 岩土勘察B. 水文地质勘察C. 工程地质勘察D. 以上都是12. 地下工程中,最常见的施工设备有()。
A. 掘进机B. 钻井机C. 爆破机D. 以上都是13. 地下工程中,应用的材料主要有()。
A. 土方B. 砂石C. 水泥D. 以上都是14. 地下工程施工管理主要包括()。
A. 施工组织设计B. 施工计划C. 质量监督D. 施工安全15. 地下工程支护的选择应根据()进行确定。
A. 地质条件B. 工程要求C. 施工设备D. 材料成本二、填空题16. 地下工程的施工最重要的原则是()。
地下⼯程复习题参考地下⼯程复习题:1.地下⼯程按使⽤功能分类主要有哪些?地下交通⼯程:地下铁道,公路(隧道);市政管道⼯程:地下给(排)⽔管道,通讯;地下⼯业建筑:地下核电站,⽔电站⼚房;地下民⽤建筑:地下商业街,地下医院;地下军事⼯程:⼈防掩蔽部,地下军⽤品仓库;地下仓储⼯程:地下粮,油,⽔,药物等物资仓库,地下车库;地下娱乐⽂化设施:图书馆,博物馆;地下体育设施:篮球场,乒乓球场;2.地下⼯程按施⼯⽅法分有哪些?浅埋明挖法地下⼯程,盖挖逆作法地下⼯程,矿⼭法隧道,盾构法隧道,顶管法隧道,沉管法隧道,沉井(箱)基础⼯程等3.地下空间的环境特点有哪些?⾼防护性,热稳定性,易封闭性,内部环境易控性,低能耗性,其它还要不利的⽅⾯,如:恒湿型,⽓密性,不易开拓性等。
4.地下空间功能规划的内容?(1)基础与重点层次:城市地下空间开发利⽤的动因,在于城市化引起的城市⼈⼝激增和城市基础实施相对落后之间的⽭盾,城市地下空间开发利⽤的⽬的,⾸先应在于加强和完善城市基础设施的功能,并由此⽽构成城市地下空间开发利⽤功能上的基础与重点层次,主要体现的建设,如:地下交通设施,能源系统,城市防灾设施等;(2)中间层次:城市地下空间的功能应与城市总体职能或城市特定功能区的职能相协调,并由此⽽构成了城市地下空间开发利⽤的中间层次,这⼀层次,城市地下空间资源往往被作为城市上部空间资源的补充⽽加以开发利⽤,如:风景游览和休闲疗养城市的⼈流集中,第三产业所占⽐重较⼤,通常表现为地下娱乐设施,商业设施等;(3)发展层次:是与未来建设⽣态型,节能型城市的发展趋势相⼀致,与城市的可持续发展相协调的地下空间开发利⽤。
如:地下医院,地下学校等。
5.城市地下空间形态的构成要素有哪些?点状地下空间设施,线状地下空间设施,由点状与线状地下空间设施所构成的较⼤⾯积的⾯状地下空间设施以及地下空间发展轴。
6.试述荷载结构法、地层结构法的基本含义。
荷载结构法:地层对于地下结构作⽤只是产⽣作⽤在结构上的荷载(包括主动的地层⼟压⼒和被动弹性地层抗⼒),⽤结构⼒学⽅法计算衬砌在荷载作⽤下产⽣的内⼒和变形,⼜称为结构⼒学法。
《地下工程施工与管理》期末复习一、题型1.选择题(1’×20’=20’)2.简答题(8’×6=48’)3.论述题(8’+2×12’=32’)二、复习1.简答题(1)施工方法(特点、流程、定义、适用性);a.明挖法概念:从地表面沿轮廓线向下开挖到预定位置,修筑结构物的方法。
流程:○1开挖路面;○2打桩(围护结构的修筑);○3开挖基坑;○4架设横撑、支承;○5处理地基、修建建(构)筑物;○6回填;○7拔桩、恢复路面。
特点:优点(○1使用功能好;○2施工方法简单、技术成熟;○3施工速度快、施工空间大;○4浅埋时费用低)缺点(○1受气象条件影响大;○2对地面的交通、生活影响大;○3对地下管线有影响;○4软弱含水地层深埋时不经济)适用性:○1对用于地形平坦地段;○2埋深<30m的场合;○3适用于不同类型的结构形式。
b.地下连续墙法概念:在拟构筑地下工程地面上,沿周边划分数段槽孔,在泥浆护壁的支护下,使用造孔机械挖槽孔,待槽孔到达设计深度后,在槽孔两端放入接头管,然后灌注混凝土形成墙体的方法。
流程:○1挖导沟;○2修筑导墙;○3开挖槽段;○4吸泥清底;○5吊放接头管;○6吊放钢筋笼;○7浇灌混凝土。
特点:优点(对周围环境影响小;施工时无噪声、无振动;适用于各地多种土质情况;能兼作临时设施和永久的地下主体结构;可结合“逆作法”施工,缩短工期;能在建(构)筑物密集地区施工)缺点(不适用于含承压水头高的砂砾层或很软的粘土;施工现场组织管理不善可能会造成现场潮湿和泥泞;在土层条件特殊,易出现不规则超挖和槽壁坍塌;墙面较粗糙,平整处理增加了工期和造价;需有专用施工机具和具有一定技术水平的专业施工队伍)适用性:处于软弱地基的深大基坑,周围又有密集的建筑群或重要的地下管线,对基坑工程周围地面沉降和位移值有严格限制的地下工程;既作为土方开挖时的临时基坑围护结构,又可用作主体结构的一部分的地下工程;采用盖作法施工,地下连续墙同时作为挡土结构、地下室外墙、地面高层房屋基础的工程。
地下建筑结构复习第一章绪论1.1简述地下建筑结构的概念及形式:地下建筑结构即埋置于地层内部的结构;包括衬砌结构和内部结构两部分;要考虑地下结构与周围岩土体的共同作用;地下建筑结构的形式主要由使用功能、地质条件和施工技术等因素确定;根据地质情况差异可分为土层和岩层内的两种形式;土层地下建筑结构分为①浅埋式结构②附建式结构③沉井沉箱结构④地下连续墙结构⑤盾构结构⑥沉管结构⑦其他如顶管和箱涵结构;岩石地下建筑结构形式主要包括直墙拱形、圆形、曲墙拱形,还有如喷锚结构、穹顶结构、复合结构;1.2简述地下建筑结构设计程序及内容:设计工作一般分为初步设计和技术设计两个阶段;初步设计主要内容:①工程等级和要求,以及静、动荷载标准的确定②确定埋置深度和施工方法③初步设计荷载值④选择建筑材料⑤选定结构形式和布置⑥估算结构跨度、高度、顶底板及边墙厚度等主要尺寸⑦绘制初步设计结构图⑧估算工程材料数量及财务概算;技术细节主要内容:①计算荷载②计算简图③内力分析④内力组合⑤配筋设计⑥绘制结构施工详图⑦材料、工程数量和工程财务预算1.3地下建筑结构的优缺点有哪些:优点①被限定的视觉影响②地表面开放空间③有效的土地利用④有效的往来和输送方式⑤环境和利益⑥能源利用的节省和气候控制⑥地下的季节湿度的差异⑧自然灾害的保护⑨市民防卫⑩安全⑾噪声和震动的隔离⑿维修管理缺点获得眺望和自然采光机会有限进入和往来的限制能源上的限制1.4地下建筑结构的工程特点:①建筑结构替代了原来的地层承载作用②地层荷载随施工过程是发生变化的③地质条件影响地层荷载④地下水准结构设计影响大④设计考虑施工、使用的整个阶段⑤地层与结构共同的承载体系⑥地层的成拱效应1.5地下建筑地下建筑结构地上建筑区别:计算理论设计和施工方法不同,地下建筑结构所承受的荷载比地面结构复杂,因为地下建筑结构埋置于地下,其周围的岩土体不仅作为荷载作用于地下建筑结构上,而且约束着结构的移动和变形; 第二章地下建筑结构的荷载2.1地下建筑荷载分哪几类:按其存在的状态,可以分为静荷载结构自重,岩土体压力、动荷载地震波,爆炸产生冲击和活荷载人群物件和设备重量,吊车荷载三大类2.2简述地下建筑荷载的计算原则:需进行最不利情况的组合,先进性个别荷载单独作用下的结构各部件截面内力,再进行最不利的内力组合,得出各设计控制截面的最大内力;2.3土压力可分为几种形式其大小关系如何:土压力分为静止土压力E0、主动土压力力Ea、被动土压力Ep,则Ep>E0>Ea2.4静止土压力是如何确定的:在挡土结构在土压力作用下,结构不发生变形和任何位移,背后填土处于弹性平衡状态,则作用于结构上的侧向土压力,称为静止土压力;静止土压力可根据半无限弹性体的应力状态求解;2.5库仑理论的基本假设是什么并给出其一般土压力计算公式:基本假设:①挡土墙墙后土体为均质各向同性的无黏性土②挡土墙是刚性的且长度很长,属于平面应变问题③挡土墙后土体产生主动土压力或被动土压力时,土体形成滑动碶体,滑裂面为通过墙踵的平面④墙顶处土体表面可以是水平的也可以是倾斜面,倾斜面与水平面的夹角为β角⑤在滑裂面和墙背面上的切向力分别满足极限平衡条件;P=γh^2K/22.6应用库仑理论如何确定黏性土中的土压力大小:库仑土压力理论是根据无黏性土的情况导出,没有考虑黏性土的黏聚力,因此,当挡土结构处于黏性土层时,应该考虑黏聚力的有利影响;在工程实践中可采用换算的等效内摩擦角来进行计算或在库仑理论基础上,考虑土的黏聚力作用可适用填土表面为一倾斜平面,其上作用有均布超载的一般情况;2.7简述朗肯土压力理论的基本假设:基本假定:①挡土墙背竖直,墙面光滑,不计墙面与土层之间的摩擦力挡土墙后填土的表面为水平面,土体向下和沿水平方向都能伸展到无穷,即为半无限空间挡土墙后填土处于极限平衡状态2.8如何计算分层土的土压力:采用凑合的方法,按转换成相应的当量土层,分两种情况①按第i层土的物理力学指标计算第i层的土压力②按第1-i层土的加权平均指标进行计算2.9考虑地下水时的水平压力如何计算的:水压力分算和水压力合算,对砂性土和粉土,可按水土分算原则进行,对黏性土可根据现场情况和工程经验,按水土分算或合算进行;水土分算是采用浮重度计算土压力,按静水压力计算水压力,然后两者相加即为总的侧压力;水土合算是采用土的饱和重度计算总的水、土压力;稳态渗流时水压力的计算2.10简述围岩压力的概念及影响因素:围岩压力就是指位于地下结构周围变形或破坏的岩层,作用在衬砌结构或支撑结构上的压力;分为围岩垂直压力、围岩水平压力、围岩底部压力;影响围岩压力的因素很多,主要与岩体的结构、岩石的强度、地下水的作用、洞室的尺寸与形状、支护的类型和刚度、施工方法、洞室的埋置深度和支护时间等因素相关;其中岩体稳定性的关键之一在于岩体结构面的类型和特征;2.11简述围岩压力计算的两种理论方法二者有何区别:两种理论分别为①按松散体理论计算围岩压力,当地下结构上覆岩层较薄时;通常认为覆盖层全部岩体重量作用于地下结构;这时地下结构所受的围岩压力就是覆盖层岩石柱的重量;深埋结构是指地下结构的埋深大到这样一种程度,以致两侧摩擦阻力远远超过了滑移柱的重量,深埋结构的围岩压力是研究地下洞室上方一个局部范围内的压力现象部分岩体的稳定性,这部分岩体称为岩石拱,只有以下岩体重量对结构产生压力,称此为压力拱,为二次抛物曲线;水平围岩压力只对较松软的岩层才考虑;由于围岩隆起而对衬砌底板产生的作用力叫底部围岩压力②按弹塑性体理论计算围岩压力2.12简述弹性抗力的基本概念其值大小与哪些因素有关:地下建筑结构除承受主动荷载作用外如围岩压力、结构自重等,还承受一种被动荷载,即地层的弹性抗力;岩土体将制止结构的变形,从而产生了对结构的反作用力,对这个反作用力习惯上称弹性抗力;弹性抗力大小和分布规律不仅决定于结构的变形,还与地层的物理力学性质有着密切的关系;2.13如何确定弹性抗力:目前有两种理论,一种是局部变形理论,认为弹性地基某点上施加的外力只会引起该点的沉陷;另一种是共同变形理论,即认为弹性地基上的一点外力,不仅引起该点发生沉陷,而且还会引起附近一定范围的地基沉陷2.14简述温克尔假定:假设认为地层的弹性抗力与结构变位成正比;2.15如何考虑初始地应力、释放荷载和开挖效应:初始地应力的确定对岩石地层,可分为自重地应力和狗找地应力两部分,而土层一般仅有自重地应力;围岩与支护间形变压力的传递,是一个随时间的推进而逐渐发展的过程;这类现象称时间效应;有限元分析中,形变压力常在计算过程中同时确定,而作为开挖效应的模拟,直接施加的荷载是在开挖边界上施加的释放荷载;释放荷载可有已知初始地应力或与前一步开挖相应的应力场确定;2.16分析新奥法和锚喷支护的联系和区别:新奥法和锚喷支护两者都可以增加围岩的稳定性,在地下工程中应用广泛;新奥法是应用岩体力学理论,以维护和利用围岩的自承能力为基点,采用锚杆和喷射混凝土为主要支护手段,及时的进行支护,控制围岩的变形和松弛,使围岩成为支护体系的组成部分,并通过对围岩和支护的量测、监控来指导隧道施工和地下工程设计施工的方法和原则;喷锚支护是指借高压喷射水泥混凝土和打入岩层中的金属锚杆的联合作用根据地质情况也可分别单独采用加固岩层,分为临时性支护结构和永久性支护结构;喷混凝土可以作为洞室围岩的初期支护,也可以作为永久性支护;喷锚支护是使锚杆、混凝土喷层和围岩形成共同作用的体系,防止岩体松动、分离;2.17何如区分深浅埋:深浅埋隧道分界深度为2~2.5倍的塌方平均高度值;以隧道顶部覆盖层能否形成自然拱为原则第三章弹性地基梁理论3.1简述弹性地基梁两种计算模型的区别:第一种模型是局部弹性地基模型,是建立在温克尔假定前提下,把地基模拟为刚性支座上一系列独立的弹簧,没有反映地基的变形连续性,特别对于密实厚土层地基和整体岩石地基,将会引起较大误差,如果地基上部为较薄的土层,下部为坚硬岩石,结果比较满意;第二种模型是半无限体弹性地基模型,提出另一种假设:把地基看作一个均质、连续、弹性的半无限体,可把弹性力学结论做为计算基础;其中弹性假设没有反映土壤的非弹性性质,均质假设没有反映土壤的不均匀性,半无限体假设没有反映地基的分层特点;3.2简述弹性地基梁与普通梁的区别:①普通梁只在有限个支座处与基础相连,梁所受的支座反力是有限个未知力,因此,普通梁是静定的或有限次超静定的结构;弹性地基梁与地基连续接触,梁所受的反力是连续分布的,也就是说弹性地基梁具有无穷多个支点和无穷多个未知反力;无穷多次超静定②普通梁的支座通常看作是刚性支座,即略去地基的变形,只考虑梁的变形,而弹性地基梁必须同时考虑地基的变形;实际上梁与地基是共同变形的;3.3简述弹性特征系数α的含义及其确定公式:α是与梁和地基的弹性性质相关的一个综合参数,反映了地基梁与地基的相对刚度,对地基梁的受力特性和变形有重要影响,通常把α称为特性系数,αλ称为换算长度;计算公式4KEI或4KbEI3.4何为弹性地基短梁、长梁及刚性梁有什么区别:当弹性地基梁的换算长度1<λ<2.75时,属于短梁,它是弹性地基梁的一般情况;长梁可分为无限长梁、半无限长梁;当换算长度λ≥2.75时,属于长梁,若荷载作用点距梁两端的换算长度均不小于2.75时,可忽略该荷载对梁端的影响,这类梁称为无限长梁,若荷载作用点仅距梁一端的换算长度不小于2.75时可忽略该荷载对这一端的影响,而对另一端的影响不能忽略,这类梁称为半无限长梁,无限长梁可化为两上半无限长梁;当换算长度λ≤1时,属于刚性梁,可认为梁是绝对刚性的;划分标准主要依据梁的实际长度与梁和地基的相对刚度之乘积;3.5弹性地基梁:指搁置在具有一定弹性地基上,各点与地基紧密相贴的梁;第四章地下建筑结构的计算方法4.1简述地下建筑结构计算理论的发展过程:地下建筑计算理论建立了典型的假定抗力方法、弹性地基梁的力法、角变位移法及不平衡力矩与侧力传播法等4.2简述地下建筑结构计算方法的类型及含义:①以参照以往隧道工程的实践经验进行工程类比为主的经验设计法②以现场量测和实验室试验为主的实用设计方法,例如以洞周位移量测值为根据的收敛—限制法③作用—反作用模型,例如对弹性地基圆环和弹性地基框架建立的计算法等④连续介质模型,包括解析法和数值法,解析法中有封闭解,也有近似解,数值计算法目前主要是有限元法;我国采用的计算方法主要有荷载—结构模型,地层—结构模型,经验类比法,收敛限制模型或称特征线法,计算理论也是地层结构法4.3试述荷载结构法、地层结构法的基本含义和主要区别:荷载结构模型认为地层对结构的作用只是产生作用在地下建筑结构上的荷载包括主动地层压力和被动地层抗力衬砌在荷载作用下产生内力和变形,与其相应的计算方法称为荷载结构,弹性连续框架含拱形法、假定抗力法和弹性地基梁含曲梁和圆环法等可归于荷载结构法.设计原理是认为隧道开挖后地层的作用主要是对衬砌结构产生荷载,衬砌结构应能安全可靠地承受地层压力等荷载作用;地层结构模型把地下结构与地层作为一个受力变形的整体,按照连续介质力学原理来计算地下建筑结构以及周围地层的变形;不仅计算出衬砌结构的内力及变形,而且计算周围地层的应力,充分体现周围地层与地下建筑结构的相互作用;相对于荷载结构,充分考虑了地下结构与周围地层的相互作用,结合具体的施工过程可以充分模拟地下结构以及周围地层在每一个施工工况的结构内力以及周围地层的变形更能符合工程实际,见的关于圆形衬砌的弹性解、粘弹性解和弹塑性解等都归属于地层结构法.设计原理是将衬砌和地层视为整体共同受力的统一体系,在满足变形协调条件的前提下分别计算衬砌与地层的内力,据以验算地层的稳定性和进行结构截面设计;4.4简述荷载结构法和地层结构法的计算过程:荷载结构法计算时先按地层分类法或由实用公式确定地层压力,然后按弹性地基上结构物的计算方法计算衬砌的内力,并进行结构截面设计;地层结构法,计算包括初始地应力,本构模型,单元模式,施工模拟几部分第五章地下建筑结构可靠度理论5.1简述地下建筑结构不确定性因素及其特点:地下建筑结构的不确定因素及其特点一般来说,地下建筑结构中不确定性因素主要体现在其周围的地层介质特性、结构力学计算模型的假设、施工因素以及环境因素等①地层介质特性参数的不确定性②岩土体分类的不确定性③分析模型的不确定性④荷载与抗力的不确定性⑤地下结构施工中的不确定性因素⑥自然条件的不确定性5.2简述地下建筑结构可靠性分析的特点:在进行地下建筑结构工程可靠性分析时,应考虑以下几个方面:①周围岩土体介质特性的变异性②地下建筑结构规模和尺寸的影响③极限状态及失效模式的含义不同④极限状态方程呈非线性特征⑤土性指标的相关性⑥概率与数理统计的理论与方法的应用5.3地下建筑结构的可靠度指标如何确定的:地下建筑的可靠度就是在规定的时间内,规定的条件下,完成预定功能的概率大小,叫可靠度指标;具体可靠度尺度有三种:可靠概率sp、失效概率fp、可靠度指标;由于直接应用数值积分方法计算地下结构的失效概率比较困难,因此实际中多采用近似方法,为此引入结构可靠指标概念;22zzRSRS,当结构失效概率小于等于310时,结构的失效概率对功能函数Z的概率分布不再敏感;5.4结构可靠度分析方法有哪几种各有什么特点和不同:①半经验半概率法②近似概率设计法③全概率法④广义可靠性分析近似方法有中心点法,演算点法,JC法,随机变量相关时的可靠度的分析方法以及蒙特卡罗模拟;中心点法将非线性功能函数在随机变量的平均值也称为中心点处作泰勒级数展开并保留至一次项,然后近似计算功能函数的平均值和标准差,再根据可靠指标的概念直接用功能函数的平均值一阶矩和标准差二阶矩进行计算;验算点法是在利用Taylor级数对功能函数进行展开时,把设计运算点取为线性化点JC法是适用于随机变量在任意分布下结构可靠度指标的计算第六章浅埋式结构6.1试列举几种工程中常见的浅埋式结构形式并简述其特点:大体可归纳为三种直墙拱形结构在小型的地下通道以及早期的人防工程中比较普遍,拱形结构主要承受压力,弯矩和剪力都较小,主要使用砖石和混凝土等抗压性能较好抗拉性能较差的材料,有半圆拱、割圆拱、抛物线拱等多种形式矩形框架具有空间利用率高,挖掘断面经济,易于施工的优点,顶底板为水平构建承受弯矩较拱形结构大,故一般做成钢筋混凝土结构,可以是单跨双跨或多跨的梁板结构顶、底板做成现浇钢筋混凝土梁板式结构,而围墙和隔墙则为砖墙,如地下医院、教室、指挥所等,或是上述形式的组合;6.2简述浅埋式矩形框架结构的计算原理,如何确定其计算简图:结构计算包括三方面:荷载计算、内力计算、截面设计;在静荷载作用下地层中的闭合框架一般按弹性地基上的框架进行计算,弹性地基可按温克尔地基考虑,也可将地基视作弹性半无限平面;在特殊荷载与其他荷载共同下,按弯矩及轴力对构件进行强度验算时,要考虑材料在动载作用下的强度提高,而按剪力和扭力对构件进行强度验算时,则材料的强度不提高;6.3浅埋式结构的地层荷载如何考虑:因为是浅埋式结构,所以计算覆土压力时,只要将结构范围内顶板以上各层土壤包括路面材料的重量之和求出来,然后除以顶板的承压面积即可,如果土壤位于地下水中,则它的容重要采用浮容重;6.4浅埋式结构节点设计弯矩与计算弯矩有何区别如何计算节点的设计弯矩:根据计算简图求解超静定结构时,直接求得是节点处的内力,然后利用平衡条件可以求得各杆任意截面处的内力;节点弯矩计算弯矩虽然比附近截面的弯矩打,但其对应的截面高度是侧墙的高度,所以实际不利的截面则是侧墙边缘处的截面,对应的截面弯矩称为设计弯矩;6.5浅埋式结构的适用场合:常用于覆盖土层较薄,不满足压力拱成拱条件 H土<2~2.5h1,h1为压力拱高或软土地层中覆盖层厚度小于结构尺寸的地区第七章沉井和沉管结构7.1沉井和沉箱结构的特点:①躯体结构刚性大,断面大,承载力高,抗渗能力强,耐久性好,内部空间可有效利用②施工场地占地面积较小,可靠性良好③适用土质范围广淤泥土、砂土、黏土、沙砾等土层均可施工④施工深度大⑤施工时周围土体变形较小,因此对邻近建筑构筑物的影响小,适合近接施工,尤其是压气沉箱工法对周围地层沉降造成的影响极小⑥具有良好的抗震性能;7.2沉井结构:沉井是一个上无盖下无底的井筒状结构物,利用结构自重作用而下沉入土,即在地面筑成的“半成品”沉入土中,在地下完成结构物施工;7.3沉管隧道的特点:①对地质水文条件适应性强,施工方法简单②施工工期短,对航运干扰最小,施工质量容易保证③工程造价较低④有利于多车道和大断面布置⑤接头少、密实度高、隧道防渗效果好⑥具有很强的抵抗战争破坏和抗自然灾害的能力;7.4试述沉井的构造及各部位的作用:①井壁:承受在下沉过程中各种最不利荷载组合水土压力所产生的内力;同时有足够的重量,使沉井能在自重作用下顺利下沉到设计标高②刃脚:主要功用是减少下沉阻力③内隔墙:增加沉井在下沉过程中的刚度并减小井壁跨径④封底及顶盖:防止地下水渗入井内有集水井内⑤底梁和框架:在比较大型的沉井中,如由于使用要求,不能设置内隔墙,则可在沉井底部增设底梁,并构成框架以增加沉井在施工下沉阶段和使用阶段的整体刚度;7.5说明沉管施工的步骤:先在隧址以外建造临时干坞,在干坞内制作钢筋混凝土的隧道管段道路隧道用的管段每节长60~140m,两端用临时封墙封闭;向临时干坞内灌水,使管段逐节浮出水面,并用拖轮拖运到指定位置;于设计隧位处预先挖好一个水底沟槽;待管段定位就绪后,向管段里灌水压载,使之下沉;沉设完毕的管段在水下联接起来;进行基础处理,经覆土回填后,便筑成了隧道;第八章地下连续墙8.1地下连续墙:利用挖槽机械,借助于泥浆的护壁作用,在地下挖出窄而深的沟槽,并在其内浇注混凝土而形成一道具有防渗水、挡土和承重功能的连续的地下墙体;8.2地下连续墙的优缺点:优点①施工时对环境影响小.没有噪音,无振动,不必放坡,可紧邻相近的建筑和地下设施施工②墙体刚度大,整体性好,结构和地基变形都较小,即可用于超深围护结构,也可用作主体结构③连续墙为整体连续结构,耐久性和抗渗性好④可实行逆作法施工,有利于施工安全,加快施工进度⑤适用于多种地质条件;缺点弃土和废泥浆处理;除增加工程费用外,若处理不当,还会造成新的环境污染地质条件和施工的适应性问题槽壁坍塌问题④现浇地下连续墙的墙面通常较粗糙,如果对墙面要求较高,虽可使用喷浆或喷砂等方法进行表面处理或另作衬壁来改善,但增加工作量⑤地下连续墙如用作施工期间的临时挡土结构,不如采用钢板桩尚可拔出重复使用来得经济;8.3地下连续墙的适用条件:①基坑深度大于10m②软土地基或砂土地基③在密集的建筑群或重要的地下管线条件下施工,对基坑工程周围地面沉降和位移值有严格限制的地下工程④围护结构与主体结构相结合,对抗渗有严格要求时⑤采用逆作法施工,内衬与护壁形成复合结构的工程;第九章盾构法9.1盾构法:在盾构保护下修筑软土隧道的一类施工方法;这类方法的特点是地层掘进、出土运输、衬砌拼装、接缝防水和盾尾间隙注浆充填等作业都在盾构保护下进行,并需随时排除地下水和控制地面沉降,因而是工艺技术要求高、综合性强的一类施工方法;9.2盾构法施工的优缺点及适用范围:优点①具有良好的隐蔽性,噪声、震动等引起的公害小,施工费用不受埋置深度而影响②机械化及自动化程度高,劳动强度低③隧道穿越河底、海底及地面建筑群时下部时,可完全不影响航道通行和地面建筑的正常使用④适宜在不同颗粒条件下的土层中施工⑤多车道的隧道可做到分期施工,分期运营,可减少一次性投资;缺点不能完全防止盾构施工区域内的地表变形当工程对象规模较小时小于400m,工程造价相对较高盾构一次掘进的长度有限④当隧道覆土小于0.5DsDs为盾构外径时,盾构开挖面土体稳定较困难;适用于各类软土地层和软岩、硬岩地层的隧道掘进,尤其适用于城市地下隧道工程包括:水底公路隧道、地铁区间隧道、排水污水隧道、引水隧道、公用管线隧道;。
地下建筑结构复习(地下空间 2 班)一1、地下建筑:修建在土层和岩层中的各种工程建筑物地下建筑结构:指埋置于地层内部的结构,包括衬砌结构和内部结构根据所处周围介质不同,地下建筑结构可分为三大类:a 岩层地下建筑结构(岩石地下建筑结构):它是指修建在岩层(岩石)中的地下建筑结构物。
b 土层地下建筑结构:它是指修建在土层中的地下建筑结构物。
c 水下地下建筑结构:它是指修建在水底下的结构物。
2、衬砌:修建地下建筑物时,首先按照使用要求在地层中开挖空间(洞室),然后沿洞室周边修建永久性支护结构——即衬砌(与岩、土层直接接触的结构)作用:承重和围护作用3、地下建筑结构的横断面形状矩形结构:适用于工业、民用、交通等建筑物。
但直线构件不利于材料抗弯,故在地质条件较好、跨度较小或埋深较浅时常被采用。
圆形结构:当受到均匀径向压力时,截面内弯矩为零,这就能充分发挥混凝土结构拉压强度高的特性,故在淤泥质土层等类似承受静水压力的地质条件下应优先采用。
直墙拱形结构:当顶压较大时采用直墙拱形结构受力较为合理。
曲墙拱形结构:当顶压和侧压都较大时宜采用曲墙拱形结构。
4、地下建筑结构分类①浅埋式结构②隧道式结构③ 沉井(沉箱)结构④盾构法管片结构⑤地下连续墙结构⑥顶管结构⑦锚喷支护结构⑧矿山井壁结构⑨沉管结构5、地下建筑结构设计P5二1、荷载种类:永久荷载,又称静载:是指长期作用在结构上且大小、方向和作用点不变的荷载。
可变荷载,又称活载:是指在结构物施工和使用期间可能存在的变动荷载,其大小和作用位置都可能随时间变化。
偶然荷载又称动载:是指在结构物施工和使用期间不一定会出现,一旦出现,其值很大且持续时间很短的荷载。
最不利的荷载组合一般有以下几种情况:①静载② 静载+活载③静载+动载(原子爆炸动载、炮(炸)弹动载)2、荷载确定方法:使用规范,设计标准3、土压力计算土压力通常是指挡土墙后的填土因自重或外荷载作用对墙背产生的侧压力。
土压力分类:①静止土压力:挡土墙在压力作用下不发生任何变形和位移,墙后填土处于弹性平衡状态时,作用在挡土墙背的土压力②主动土压:力在土压力作用下,挡土墙离开土体向前位移至一定数值,墙后土体达到主动极限平衡状态时,作用在墙背的土压力③被动土压力:在外力作用下,挡土墙推挤土体向后位移至一定数值,墙后土体达到被动极限平衡状态时,作用在墙上的土压力4、经典土压力理论:库伦土压力理论,朗肯土压力理论朗肯土压力基本理论: 1.挡土墙背垂直、光滑 2. 填土表面水平 3. 墙体为刚性体库仑土压力基本假定: 1.墙后的填土是理想散粒体 2. 滑动破坏面为通过墙踵的平面3.滑动土楔为一刚塑性体,本身无变形朗肯与库仑土压力理论存在的主要问题朗肯土压力理论基于土单元体的应力极限平衡条件建立的,采用墙背竖直、光滑、填土表面水平的假定,与实际情况存在误差,主动土压力偏大,被动土压力偏小库仑土压力理论基于滑动块体的静力平衡条件建立的,采用破坏面为平面的假定,与实际情况存在一定差距(尤其是当墙背与填土间摩擦角较大时)5、围岩压力计算1)围岩压力的概念:指位于地下结构周围变形或破坏的岩层,作用在衬砌结构或支撑结构上的压力。
工程结构抗震重点复习题(附答案)工程结构抗震习题答案一、填空题1、构造地震为于地壳构造运动造成地下岩层断裂或错动引起的地面振动。
2、建筑的场地类别,可根据土层等效剪切波速和场地覆盖层厚度划分为四类。
3、《抗震规范》将50年内超越概率为10%的烈度值称为基本地震烈度,超越概率为%的烈度值称为多遇地震烈度。
4、丙类建筑房屋应根据抗震设防烈度,结构类型和房屋高度采用不同的抗震等级。
5、柱的轴压比n定义为n=N/fcAc6、震源在地表的投影位置称为震中,震源到地面的垂直距离称为震源深度。
7、表征地震动特性的要素有三,分别为最大加速度、频谱特征和强震持时。
8、某二层钢筋混凝土框架结构,集中于楼盖和屋盖处的重力荷载代表值相等G1=G2=1200kN,第一振型φ12/φ11=/1;第二振型φ22/φ21=-/1。
则第一振型的振型参与系数0、724。
9、多层砌体房屋楼层地震剪力在同一层各墙体间的分配主要取决于楼盖的水平刚度和各墙体的侧移刚度及负荷面积。
10、建筑平面形状复杂将加重建筑物震害的原因为扭转效应、应力集中。
11、在多层砌体房屋计算简图中,当基础埋置较深且无地下室时,结构底层层高一般取至室外地面以下500mm处。
12、某一场地土的覆盖层厚度为80米,场地土的等效剪切波速为200m/s,则该场地的场地土类别为Ⅲ类场地。
13、动力平衡方程与静力平衡方程的主要区别是,动力平衡方程多惯性力和阻尼力。
14、位于9度地震区的高层建筑的地震作用效应和其他荷载效应的基本组合为?j= S??GSGE??EhSEhk??EvSEvk??w?wSwk 。
15、楼层屈服强度系数为?y(i)?Vy(i)/Ve(i) 为第i层根据第一阶段设计所得到的截面实际配筋和材料强度标准值计算的受剪实际承载力与第i层按罕遇地震动参数计算的弹性地震剪力的比值。
16、某一高层建筑总高为50米,丙类建筑,设防烈度为8度,结构类型为框架-抗震墙结构,则其框架的抗震等级为二级,抗震墙的抗震等级为一级。
绪论:地下结构的定义:保留上部地层(山体或土层)的前提下,在开挖出能提供某种用途的地下空间内修建的结构物,统称为地下结构。
结构形式:断面形式:矩形、梯形、直角拱形、马蹄型、仰拱型、圆形。
影响因素:由受力条件来控制;结构型式也受使用要求的制约支护形式:1.防护型支护:以封闭岩面,防止周围岩体质量的进一步恶化或失稳为目的。
2.构造型支护:支护结构满足施工及构造要求,防止局部掉块或崩塌而逐步引起整体失稳。
3.承载型支护:承载型支护应满足围岩压力,使用荷载、结构荷载及其它荷载的要求,保证围岩与支护结构的稳定性。
发展的三个阶段:刚性结构阶段,弹性结构阶段,连续介质阶段现代支护理论的特征:(1) 对围岩和围岩压力的认识方面:传统支护理论认为围岩是荷载的来源,是支撑的对象。
现代支护理论则认为围岩具有自承能力。
围岩也是支护材料,可以通过加固围岩而保证结构的稳定。
(2) 在围岩和支护间的相互关系上:传统支护理论把围岩和支护分开考.围岩当作荷裁、支护作为承载结构,现代支护理论则将围岩和支护作为一个统一体,二者相互作用,共同变形。
(3)在支护功能和作用原理上:传统支护结构只是为了承受荷载,现代支护则是为了及时稳定和加固围岩。
保证围岩的稳定性。
(4)在设计计算方法上:传统支护主要是确定作用在支护上的荷载,而现代支护理论将围岩与支护作为共同的承载结构。
(5)在支护形式和工艺上:以加固围岩为主要支护手段:如锚杆、锚索、喷射混凝土、注浆等。
地下结构的计算特点:(1)必须充分认识地质环境对地下结构设计的影响;(2)地下工程周围的地质体是工程材料、承载结构,同时又是产生荷载的来源;(3)地下结构施工因素和时间因素会极大地影响结构体系的安全性;(4)与地面结构不同,地下工程支护结构安全与否,既要考虑到支护结构能否承载,又要考虑围岩的稳定性;(5)地下工程支护结构设计的关键问题在于充分发挥困岩自承力;(6)地下结构的开挖过程是卸载过程,而不是加载过程。
工程结构复习重点
工程结构复习的重点主要包括以下几个方面:
1. 结构力学基础:包括静力学、动力学、变形学等内容。
要重点掌握结构受力、变形、运动的基本原理和计算方法。
2. 材料力学性能:了解常见的材料的力学性能指标,如强度、刚度、韧性等,并能根据所需的结构要求选择合适的材料。
3. 结构分析方法:包括受力分析、位移分析、动力分析等方法。
要重点掌握静力学平衡方程、力方法、位移方法、刚度方法、有限元法等分析方法的原理和应用。
4. 结构稳定性分析:了解结构的稳定性失稳形式和失稳条件,并能根据结构的几何形状、材料性能、工作状态等因素进行稳定性分析。
5. 结构设计原则:掌握结构设计的基本原则,如合理布置结构受力构件、合理选择结构形式、考虑结构的抗震性能等。
6. 结构施工工序与施工工艺:了解结构施工中的各个工序和工艺要求,并了解结构施工过程中的安全措施和质量控制要求。
7. 结构验收与监测:了解结构验收的要点和方法,以及结构监测的目的和方法。
能够根据结构的使用要求进行验收和监测工作。
8. 结构改造与维修:了解结构改造和维修的原则和方法,能够根据结构的损坏程度和使用要求进行结构的改造和维修设计。
工程结构复习的重点是掌握基本的力学原理和分析方法,了解结构设计、施工和验收的基本要点,以及结构改造和维修的原则和方法。
同时还需要进行大量的习题和实践题的练习,以加深对知识点的理解和应用能力的提高。
地下工程施工复习资料绪论1、地下工程的概念?泛指修建在地面以下岩层或土层中的各种工程空间与设施。
是地层中所建工程的总成。
2、地下工程施工方法分类?全断面一次开挖法,分断面两次开挖法,台阶工作面法,导坑施工法,中隔壁法,中洞法3、钻爆法概念?通过钻孔、装药、爆破、开挖岩石的方法第2章水平岩石巷(隧)道施工1、什么叫全断面一次开挖法?按整个设计掘进断面一次向前挖掘推进的施工方法。
2、全断面一次开挖法机械化施工的关键的三条作业线是那三条?1、开挖作业线2、锚喷作业线3、模注混凝土衬砌作业线3、分断面两次开挖法根据各分层施工顺序不同有哪几种开挖方法?上半断面先行施工法、下半断面先行施工法、先导洞后全断面扩挖法4、台阶工作面法,按台阶布置方式的不同有哪几种开挖方法?台阶缩短对施工进度有何不利?如何解决?开挖方法:1、正台阶施工法:长台阶法、短台阶法、超短台阶法2、反台阶施工法不利:上台阶存碴面积减小,往下台阶推碴次数增多解决方法:增加平行作业的时间,有利于加快进度。
如:皮带运输机过渡坡道5、双侧壁导坑法的施工顺序(在图上标明)。
双侧导坑的开挖是对开还是错开?为什么?应错开挖,间距7-10m避免在同一断面上同时开挖的总跨度过大。
6、钻爆法施工的一般步骤?钻眼爆破装碴运输支护7、什么叫中线、腰线?测量方法中线:激光指向仪或三点沿线法腰线:倾斜仪8、钻眼设备主要有哪些?凿岩机、凿岩台车、凿岩机器人9、钻爆法施工的炮眼按用途和位置不同分类?掏槽眼、辅助眼、周边眼(定眼、帮眼和底眼)、水沟10、掏槽眼、辅助眼(崩落眼)、周边眼(顶眼、帮眼和底眼)的作用?掏槽眼:由于其密集的布孔与装药,先在开挖面(只有一个自由面)上炸出一个槽腔,为后续炮孔的爆破创造新的自由面辅助眼:扩大掏槽孔炸出的槽腔,崩落开挖面上的大部分岩石,同时也为周边孔创造自由面周边眼:爆出较为平整的洞室开挖轮廓12、爆破法施工3表1图是什么?13、什么是光面爆破?根据施工图纸的要求,在巷道和地下工程掘进爆破后,成形规整、表面光滑;轮廓线以外的岩石不受扰动或破坏很小,尽可能地保持围岩自身强度。
工程结构复习题一、选择题1. 受弯构件减小受力裂缝宽度最有效的措施之一是( D )。
A. 提高混凝土强度等级B.增加钢筋直径C. 增加截面尺寸D. 增加受拉钢筋截面面积,减小裂缝截面钢筋应力2. 钢筋的屈服强度是指( A )。
A. 屈服下限B. 屈服上限C. 比例极限D. 弹性极限3. 与素混凝土梁相比,适量配筋的钢混凝土梁的承载力和抵抗开裂的能力( C )。
A. 抗裂提高很多,承载力提高不多B.均提高很多C. 承载力提高很多,抗裂提高水多D. 均提高不多4. 下列情况( B )属于承载能力极限状态。
A. 挠度超过规范限值B. 结构或构件视为刚体失去平衡C. 裂缝宽度超过规范限值D. 预应力构件中混凝土的拉应力超过规范限值5. 受弯构件考虑纵向钢筋弯起、截断时采取的构造措施是为了保证( D )。
A.正截面受弯承载力B.斜截面受剪承载力C. 正截面受弯和斜截面受剪承载力D.斜截面受弯承载力。
6. 钢筋混凝土受弯构件截面配筋过大,将发生( B )破坏。
A.一开裂即断裂B.受拉纵筋屈服前,压区混凝土压碎C.钢筋屈服的的同时压区混凝土压碎D.受拉纵筋屈服后,压区混凝土压碎7. 混凝土受弯构件配置受压纵筋后( C )。
A.既能减少构件混凝土徐变,又能提高混凝土抗压强度B.既能提高混凝土抗压强度,又能减少混凝土裂缝C.既能提高构件正截面承载力,又能减少构件混凝土徐变D.既能提高构件抗压强度,又能减少构件混凝土徐变8. 对钢筋混凝土梁进行正常使用极限状态验算时,采用( D )。
A.材料强度设计值及荷载标准值B.材料强度标准值及荷载设计值C.材料强度设计值及荷载设计值D.材料强度标准值及荷载标准值。
9. 荷载分项系数的取值( A )。
A.不确定B.总是小于1C.总是等于1D.总是大于110. 整体式单向板肋梁楼盖设计中,考虑活荷载不利布置的构件是( B )。
A.次梁B.主梁C.板D.次梁11.计算荷载效应时,永久荷载分项系数的取值应是( B )。
第一章绪论1、地下结构以及地下空间的定义?⏹保留上部地层(岩体或土层)的前提下,在地下空间内修建的结构,统称为地下结构。
通常可将地下结构按照其存在的环境不同划分为岩石地下结构和土层地下结构。
⏹在岩体或土层中天然或人工开挖形成的空间。
2、地下空间利用的发展过程?⏹第一个时代:原始时代;利用兽骨等工具开挖出洞穴而加以利用。
⏹第二个时代:古代时期;是为城市生活而利用的时代,是今天地下工程技术的基础。
⏹第三个时代:中世纪时代;主要是进行矿石的开采。
⏹第四个时代:近代和现代;有益矿物的开采,运河隧道的修建以及随着城市的发展开始修建的地下铁道、上下水道等。
3、地下工程的分类?(1)交通隧道;(2)水工隧道;(3)矿山巷道;(4)地下仓库;(5)地下工厂;(6)地下民用与公共建筑;(7)地下市政工程;(8)人防工程;(9)国防地下工程。
4、常见的地下结构结构型式及其特点?⏹附建式结构⏹浅埋式结构⏹地道式结构⏹沉井法结构⏹盾构法结构⏹连续墙结构⏹顶管结构⏹沉管法结构第二章地下工程的特性和利用1、开口部与地表面的关系:密室、开天窗、一侧开口、半地下。
2、地下工程的空间特点➢构造特性空间性、密闭性、隔离性、耐压性、耐寒性、抗震性➢物理特性隔热性、恒温性、恒湿性、遮光性、难透性、隔音性➢化学特性反应性3、地下工程的优缺点?空间因素、环境因素、设备因素、施工因素第三章地下工程的利用形态1、地下工程的利用形态⏹为人类生存、确保安全的生活设施、地下储藏设施⏹伴随城市的现代化发展,而利用地下空间的地下街、地下停车场、地下铁道、市政地下管道、能源供给设施、上下水道设施⏹伴随科学技术的发展而利用地下空间的地下生产工厂、地下水力发电、原子能发电站、废异物地下处理设施⏹大规模国土的有效利用铁路隧道、公路隧道、海峡通道工程⏹防御和减少灾害的地下设施。
灾害及防灾设施、防护建筑、储备设施、防洪地下坝、地下河2、水封式贮槽系统原理及分类?原理:利用液体燃料的比重小于水,与水不相容的特性,在稳定的地下水位以下的完整坚硬岩石中开挖洞槽,不衬砌直接储存,利用岩石的承载力和地下水的压力将液体燃料封存在洞管中。
分类:按储藏压力分:常压储藏和加压储藏;按泵的形式分:泵的位置设于底部和设于附近;按水床分类:固定水床法和变动水床法3、地下(商业)街的定义⏹我国有些专著这样定义地下街“修建在大城市繁华的商业街下或客流集散量较大的车站广场下,由许多商店,人行通道和广场等组成的综合性地下建筑。
4、地下停车场的类型及分类➢类型●公路地下停车场;●公园式地下停车场;●广场式地下停车场;●建筑物地下停车场。
地下停车场大多数是用升降道与地面链接,按升降道的形式,分为自行式和机械式两类。
5、停车场内汽车的动线规划汽车的交通动线、使用者的步行动线和管理者的动线。
6、汽车停车场的构造基准●车道宽度汽车的车道宽度应大于5.5m,其中单向行驶的车道,可采用3.5m以上。
5.5m 是双向通行时停车避让的最小值,3.5m则是单向行驶时,人员待避所需要的最小值。
●梁下有效高度停车场中车道部分的梁下有效高度不能小于2.3m,停车位置则要求不低于2.1m。
●弯曲段回转半径根据汽车能顺利行驶的要求出发,弯曲段的内径应设计大于5m的弯曲构造。
坡道坡道是指地下停车场与地面连接或层间连接的通道。
一般分为斜道坡道和螺旋坡道两种。
车道坡度一般都规定在17%以下,特殊情况可适当加大。
斜道坡道:其纵坡限制在17%以下,有条件时应尽量降低坡度。
为了行驶平稳,最好在斜道两端3.6m范围内,设缓和竖曲线。
螺旋坡道:为了充分利用地下停车场的占用空间,出入口的升降坡道或各层的连接通道可以采用螺旋坡道,特点:平面面积小、布置灵活。
7、地下铁道车站分布的主要影响因素?①大型客流集散点②城市规模大小:城区面积越大,人口越多,线路上客流量大、乘距长时,车站分布宜稀一些。
反之,车站分布宜密一些。
③城区人口密度:人口密度大,同样吸引范围内,发生的交通客流量大,因此车站分布宜密一些。
④线路长度:不同的线路长度,车站的疏密宜有所不同,短线路宜多设站,长线路宜少设站。
⑤城市地貌及建筑物布局⑥地铁路网及城市道路网状况⑦人们对站间距离的要求在地下铁道设计规范中规定“车站间的距离应根据实际需要确定,在市区宜为1km左右,在郊区不宜大于2km”。
除上述各因素外,线路平面、纵剖面、车站站位的地形条件,城市公交车线路网及车站位置,也会对地铁车站分布数目造成一定影响。
8、地铁线路按其在运营中的作用分类:分正线、辅助线和车场线。
9、地下铁道车站的分类?按车站埋深分类:浅埋车站、深埋车站按车站与地面相对位置分类:地下车站、地面车站、高架车站按车站运营性质分类:中间站(即一般站)、区域站(即折返站)、换乘站、枢纽站、联运站、终点站按车站结构横断面形式分类:矩形断面、拱形断面圆形断面按车站站台型式分类:岛式站台、侧式站台、岛、侧混合式站台10、站台长度站台长度分为站台总长度及站台有效长度两种。
站台总长度是包含了站台有效长度和所设置的设备、管理用房及迂回风道等总的长度,即车站规模长度。
站台有效长度是即站台计算长度,其量值为远期列车编组有效使用长度加上停车误差。
有效使用长度——无屏蔽门的站台指首末两节列车司机门之间的长度;有屏蔽门的站台为首末两节列车不包括司机门的屏蔽门所围长度。
11、站台宽度站台宽度主要根据车站远期预测高峰小时客流量大小、列车运行间隔时间、结构横断面形式、站台型式、站房布置、楼梯及自动扶梯位置等因素综合考虑确定。
为保证乘客在站台上候车安全,距站台边缘400mm处应设不小于80mm宽的醒目安全线。
为保证列车高速进站及出站的限界要求,设于站台计算长度外的所有立柱、墙与站台边缘距离不得小于220mm。
12、什么是隧道净空?什么是建筑限界?它们是如何确定的?铁路隧道衬砌内轮廓所包络的空间称为隧道净空。
新建铁路隧道的净空是根据国家标准规定的铁路隧道建筑限界,并考虑远期隧道内轨道类型确定的。
建筑限界是指隧道衬砌不得侵入的一种限界,确定的依据是根据机车和车辆限界在横断面外轮廓线上的最大尺寸需要,再考虑洞内通号、信号、照明等其他设备设置的尺寸要求,拟定出设备接近限界,进一步考虑施工和测量的误差,可能对隧道内线路产生的偏移,确定建筑限界。
13、在山岭隧道规划中,隧道洞口位置是如何选择的?①洞口位置应尽量设在山体稳定、地质较好、地下水不太丰富的地方;②洞口不宜设在排水困难的沟谷低洼处;③在岩壁陡峭,稳定无落石或坍方时,可采用贴壁进洞方式;④应尽量避免大挖方和大刷坡,破坏地层稳定状态;⑤考虑洞口段衬砌结构受力,洞口应尽可能与地形等高线大体相垂直;⑥隧道洞口设计标高应高于设计洪水位(包含波浪高)以上0.5m;⑦隧道洞口应考虑生产活动的场所。
总之,选定隧道洞口位置时,首先按地质条件控制边坡和仰坡安全和稳定,然后是尽量躲避不良地质区域,最后才考虑经济方面的问题。
14、简述隧道的治水原则,并说明为什么?铁路隧道的治水原则是:“防、截、排、堵相结合,因地制宜,综合治理”,达到防水可靠、经济合理的目的。
防水是采用不透水或弱透水防水材料将地下水隔离在隧道衬砌以外。
截水是采用地表排水沟来拦截地表水,将地表水有序地引离开隧道周围的地层,不使其进入隧道。
排水是给地下水以出路的方法,让渗漏入隧道内的地下水和地表水,通过排水沟排离出隧道。
堵水是堵住或改变地下水的水路,不准地下水进入隧道,一般采用向衬砌背后压浆(水泥浆及化学浆液)等。
15、越岭隧道的位置主要考虑哪些因素。
垭口及高程16、傍山隧道位置选择铁路线沿河傍山修建的隧道称为傍山隧道。
傍山隧道受山体和河谷的制约,一般埋深较浅,岩层风化破碎,常有不良地质现场,洞顶覆盖薄,易受山体的偏侧压力,对施工和结构受力不利。
因此,在选择傍山隧道位置时,应根据地形地质、河流冲刷情况以及洞外相关工程和运营条件等综合考虑。
并注意在埋藏较浅的地段处洞身的覆盖的厚度,隧道位置“宁里勿外”。
17、隧道的坡度形式隧道内线路坡度形式一般有单面坡和人字坡18、隧道横断面曲线加宽的计算,d外及d内?19、隧道衬砌构造支护及衬砌方式支护的主要方式有:锚杆、钢架、钢筋网、喷射混凝土及其组合;衬砌的主要方式有:整体式混凝土衬砌、拼装式衬砌、喷射混凝土衬砌和复合式衬砌等。
20、简述隧道运营阶段有哪些通风方式,并说明它们的特点?隧道运营阶段通风方式包括:自然通风和机械通风机械通风又分为:纵向通风、横纵通风和半横向式、混合式。
纵向通风式通风又分为射流式和竖井式。
混合式可以根据具体条件和特殊要求,由竖井与其他形式组合。
横向式需要设置送风道和排风道,增加建设和运营费用。
半横向式只设置送风道,因此,比横向式经济。
自然通风适用于较短的隧道,车流量不大的情况下。
第四章地下工程的基础技术1、地层的调查流程,一般分为下述几个阶段。
⏹规划阶段的调查(概略调查);主要以收集地形、地质资料,判读航空照片,进行地表勘察为主。
必要时还可进行弹性波测定和少数的钻孔调查。
⏹设计阶段的调查(精密调查);使用机具进行详细的调查,获取力学性能参数⏹施工阶段的调查(施工中调查);岩体和地下水位、水质等变化的长期观察。
⏹维修、管理阶段的调查(施工后的调查)。
主要实施岩体和地下水位、水质等变化的长期观测,结构的安全性和损伤。
2、铁路隧道围岩分级:我国铁路隧道围岩分级的基本指标有岩石硬度、围岩完整程度,其修正因素有地下水和初始应力场等。
3、竖直和放坡开挖设计有哪些方法查表法、Taylor法、条分法4、防止基坑边坡失稳有哪些措施?边坡修坡(坡顶卸土、坡度减小、台阶放坡)减少基坑边坡下滑重量、设置边坡护面:控制地表水经裂缝渗入边坡内部,从而减少因水的因素导致土体软化和孔隙水压力上升。
、边坡坡脚抗滑加固(设置抗滑桩,旋喷桩,分层注浆法,深层搅5、降水有哪些方法,各适用于何种条件?集水井降水:土质较好、水量不大、基坑可扩大者,井点降水:1)轻型:土的渗透系数k<5m/d,水量适中时较适用;2)喷射:当土的渗透系数较大(如0.1m/d <k<5m/d时)且降水深度比较深时(如8m以上),可用喷射井点;3)井管:适用于k=20~200m/d,即地下水量大的土层中,此法可降低地下水位5~10m;4)电渗当k<0.1m/d时;5)深井泵6、什么是回灌?有什么作用?在井点与已有建筑物之间,打回灌井点、回灌砂井或回灌砂沟,其离降水井点距离视降水、回灌水位曲线和场地条件而定,一般小于6m。
可使建筑物一侧的地下水位下降减少,从而控制地面沉降,一般沉降量减少约2/3。
7、基坑支护功能要求:挡土、止水8、基坑支护类型:支护型,将支护墙作为主要受力构件加固型,充分利用加固土体的强度9、支撑体系的作用是什么?是由哪几部分组成的?有哪些形式?适用于何种条件?a支撑体系与支护结构协同工作,增强了支护结构的刚度和整体性,可控制基坑变形,提高基坑支护的稳定性和安全性。