地下建筑结构复习题
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《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。
一、简述题1围岩压力就是什么?分为哪几类?举例说明与哪些因素有关?在围岩发生变形时及时进行衬砌或围护,阻止围岩继续变形,防止围岩塌落,则围岩对衬砌结构就要产生压力,即所谓的围岩压力。
围岩压力分为围岩垂直压力、围岩水平压力与围岩底部压力岩石的强度、岩体的结构(如结合岩体结构分析围岩压力,则可认为火成岩系整体状结构,未曾或只经过轻微的区域构造变动,在没有断层与不良软弱结构面的不利组合时,这种岩体的完整性好、强度高,设计计算时可不考虑围岩压力。
而碎块状岩体结构,因其完整性差,围岩压力较大。
)地下水(主要表现为削弱岩体的强度,加速围岩的风化,从而导致围岩压力增大。
)洞室尺寸与形状(尺寸较小的圆形与椭圆洞室产生的围岩压力较小,而尺寸较大的矩形与梯形洞室产生的围岩压力则较大,因为后者易在顶部围岩中出现较大的拉应力,并在两边转角处出现明显的应力集中。
)施工方法、支护时间、支护的类型与刚度及洞室建成后的使用年限有关2对于深埋结构的垂直围岩压力计算,简述普氏理论与太沙基理论的原理。
普氏理论(将真正的岩体代之以某种具有一定特性的特殊松散体,以便采用与理想松散体完全相同的计算方法。
)太沙基(也将岩体视为散粒体。
她认为坑道开挖后,其上方的岩体将因坑道变形而下沉,产生如图所示的错动面OAB,假定作用在任何水平面上的竖向压力就是均布的。
)3 按衬砌与地层相互作用考虑方式的不同,地下结构计算方法可大致区分为哪两类,简述其含义。
荷载结构法(认为地层对结构的作用只就是产生作用在地下结构上的荷载(包括主动的地层压力与被动的地层抗力),以计算衬砌在荷载作用下产生的内力与变形的方法。
弹性连续框架(含拱形)法、假定抗力法与弹性地基梁(含曲梁与圆环)法等可归于荷载结构法)地层结构法(认为衬砌与地层一起构成受力变形的整体,并可按连续介质力学原理来计算衬砌与周边地层内力的计算方法 常见的关于圆形衬砌的弹性解、粘弹性解与弹塑性解等都归属于地层结构法)4 简述浅埋式矩形框架结构的计算原理。
地下建筑结构复习题
一、选择题
1. 地下建筑结构设计时,主要考虑的荷载类型不包括以下哪一项?
A. 土压力
B. 水压力
C. 风荷载
D. 地震力
2. 地下建筑结构的防水措施中,不包括以下哪一项?
A. 排水系统
B. 防水层
C. 密封材料
D. 增加结构厚度
3. 地下建筑结构的稳定性分析中,通常不采用以下哪种方法?
A. 极限平衡法
B. 有限元分析
C. 经验公式法
D. 弹性理论法
二、填空题
1. 地下建筑结构的稳定性主要受_________、_________和_________的影响。
2. 在地下建筑结构设计中,_________是防止结构受到水害的关键措施之一。
3. 地下建筑结构的_________设计是确保结构安全的重要环节。
三、简答题
1. 简述地下建筑结构设计中对土压力的考虑因素。
2. 描述地下建筑结构防水设计的基本要求。
3. 阐述地下建筑结构在地震作用下的响应特点。
四、计算题
1. 假设一个地下建筑结构的侧壁承受了均匀分布的土压力,已知土压
力为100kPa,侧壁长度为20m,求侧壁受到的总土压力。
2. 给定一个地下建筑结构的防水层厚度为0.5m,如果防水材料的单位面积质量为2kg/m²,计算该防水层的总质量。
五、论述题
1. 论述地下建筑结构在城市发展中的作用及其面临的挑战。
2. 分析地下建筑结构设计中对环境因素的考虑及其对结构安全的影响。
地下建筑结构复习题集一、选择题1. 地下建筑结构设计中,以下哪项不是必须考虑的因素?A. 地下水位B. 地震影响C. 土壤性质D. 建筑物的外观设计2. 地下建筑的稳定性主要取决于以下哪个因素?A. 建筑高度B. 建筑深度C. 建筑材料D. 建筑的平面布局3. 地下建筑结构设计中,通常采用哪种方法来计算土压力?A. 静力平衡法B. 动态分析法C. 经验公式法D. 有限元法4. 地下建筑的防水措施中,以下哪项不是常用的防水方法?A. 外防水B. 内防水C. 复合防水D. 无防水5. 在地下建筑结构中,哪种类型的支护结构通常用于较深的地下空间?A. 土钉墙B. 支护桩C. 地下连续墙D. 钢板桩墙二、填空题6. 地下建筑结构设计时,需要考虑的主要荷载包括________、________和________。
7. 地下建筑结构的稳定性分析中,常用的稳定性系数是________。
8. 地下建筑结构的防水设计中,常用的材料包括________、________和________。
9. 地下建筑结构的施工过程中,常用的支护方式包括________、________和________。
10. 地下建筑结构的抗震设计中,需要考虑的主要因素包括________、________和________。
三、简答题11. 简述地下建筑结构设计中需要考虑的主要地质条件有哪些?12. 描述地下建筑结构的抗震设计原则是什么?13. 解释地下建筑结构的防水设计的重要性及其常见方法。
14. 阐述地下建筑结构施工过程中的环境保护措施。
15. 讨论地下建筑结构在城市发展中的作用和挑战。
四、计算题16. 假设有一地下车库,其基坑深度为10米,基坑面积为1000平方米。
如果采用地下连续墙作为支护结构,请计算在不考虑地下水位的情况下,该地下车库的土压力是多少?(假设土壤的单位重量为18kN/m³)五、论述题17. 论述地下建筑结构在现代城市发展中的重要性,并探讨其在可持续发展中的角色。
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。
地下建筑结构考试题概念题1、地下建筑:地下建筑是修建在地层中的建筑物。
2、地下建筑结构:地下建筑结构既是埋置于地层内部的结构。
3、槽幅:是指地下连续墙⼀次开挖成槽的槽壁长度。
⽬前常⽤的槽幅为3~6 m。
4、导墙:指地下连续墙开槽施⼯前沿连续墙轴线⽅向,全长周边设置的导向槽。
5、盾构:是⼀种钢制的活动防护装置或活动⽀撑盾构是即可⽀承地层压⼒⼜可以在地层中推进的活动钢制圆形或半圆形装置。
6、盾构施⼯法;是以盾构作为施⼯机械在地⾯以下暗挖修筑隧道的⼀种施⼯⽅法。
7、沉井:不同断⾯的井筒或箱体按边排⼟边下沉的⽅式使其沉⼊地下。
8、沉箱:不同断⾯的井筒或箱体按边排⼟边下沉的⽅式使其沉⼊⽔下⼟层中。
9、矿⼭法:是以⽊或钢构件作为临时⽀撑,待隧道开挖成型后逐步将临时⽀撑撤换下来,⽽代之以整体式厚衬砌作为永久性⽀护的施⼯⽅法。
10、TBM隧道掘进机:能够直接截到破碎⼯作⾯岩⽯同时完成装载转运岩⽯,并可调动⾏⾛和进⾏喷雾除尘的隧道掘进机综合机械。
11、新奥法:是以隧道⼯程经验和岩体⼒学的理论作为基础,将锚杆和喷射混凝⼟组合在⼀起,作为主要⽀护⼿段的⼀种施⼯⽅法。
12、悬臂式掘进机:是⼀种利⽤装在⼀可俯仰回转悬臂上的切割装置,切削岩⽯并形成所设计断⾯形状的⼤型掘进机。
填空题1、地下连续墙的设计内容:槽壁稳定及槽幅设计、槽段划分、导墙设计、2、沉井的组成:井壁、封底、顶盖、凹槽、隔墙3、结构形式的确定因素:使⽤功能、地质条件、施⼯技术、4、常⽤隧道截⾯形式有:矩形、直墙拱形、圆形隧道、5、拱形结构的优点:竖向荷载⼤、内轮廓平滑、承压结构、6、泥浆作⽤:护壁、携渣、冷却和润滑的作⽤、7、泥浆的成分:膨润⼟、参和物、⽔、8、盾构的种类:敞⼝式盾构、普通闭胸式盾构、机械式闭胸、TBM盾构、9、盾构施⼯的管理⼯作有:⼟压⼒管理、排⼟管理、泥浆管理、注浆管理、10、隧道的⽅案设计包括:确定隧道的路线、线形、埋置深度、横断⾯形状和尺⼨、11、衬砌按材料分为:钢筋混凝⼟管⽚、铸铁管⽚、钢管⽚、12、衬砌的其他结构有:纵肋、注浆孔、起吊环、13、新奥法的施⼯特点:及时性、封闭性、粘结性和柔性14、TBM隧道掘进机的主要优点是综合机械程度⾼,速度快、效率⾼、劳动强度低、⼯作⾯条件好,隧道成型好。
第一章绪论一、填空题1、建筑物的耐火等级分为(4)级。
2、砖混结构是承重墙为(砖墙),楼板和屋顶为(钢筋混凝土梁板)的建筑。
3、建筑按使用功能分为(民用建筑)、(工业建筑)、(农业建筑)三大类。
4、模数分为(基本模数)和(导出模数),基本模数的数值为(100mm),符号为M,1M=(100mm)。
5、一般民用建筑由(基础)、(墙和柱)、( 楼盖层和地坪层 )、( 饰面装饰)、( 楼梯和电梯 )、(屋盖)和门窗组成。
6、耐火等级标准主要根据房屋主要构件的( 燃烧性能)和它的( 耐火极限)来确定。
7、新的建筑方针:(适用)、(安全)、(经济)、(美观)(简称八字方针)。
8、地震的强弱程度用(震级)和(烈度)。
国家规定( 6 度与6 度以上)地区必须抗震设防。
9、横向定位轴线之间的距离称为(开间),一般是按(楼板长度)的模数数列选定的;纵向定位轴线之间的距离称为(进深),一般是按(梁的长度)的模数数列选定的。
10、(建筑模数统一协调标准)是实现建筑工业化的前提。
11、楼房的层高是指该层楼面上表面至(上一层楼面上表面)的垂直距离。
12、7~9层为(中高层)建筑。
二、判断题1、内骨架结构、外墙为承重墙,不需设构造和圈梁。
(×)2、建筑物的二级耐久年限为100年以上。
(×)3、标志尺寸应符合模数、数列的规定,用以标注建筑物定位轴线之间的距离。
(√)4、地面竖向定位轴线应与楼地面面层上表面重合。
(√)5、建筑物的模数系列中“3M”数列常用于确定民用建筑中开间、进深、门窗洞口的尺寸(√)6、标志尺寸等于构造尺寸加减允许偏差。
(×)7、构造尺寸是指建筑构配件的设计尺寸,它符合模数。
(×)8、震级越大,烈度越大;距震中越远,烈度越小。
(√)三、选择题1、建筑物最下面的部分是(C)A首层地面B首层墙或柱C基础D地基2、符合模数数列规定的尺寸为(B)A构造尺寸B标志尺寸C实际尺寸D允许偏差值3、按建筑物主体结构的耐久年限,二级建筑物为(C)A25~50年B40~80年C50~100年D100年以上4、多层住宅一般选用的结构形式为(C)A砖木结构B钢筋混凝土结构C砖混结构D钢结构5、下列(A)组数字符合建筑模数统一制的要求。
建筑构造复习题1.平屋顶采用材料找坡的形式时,垫坡材料不宜采用(C)A.水泥炉渣B.石灰炉渣C.细石混凝土D.膨胀珍珠岩2.低层或多层建筑的阳台与扶手高度不宜小于(C) p653.以下那组为整体地面(A) p81(1)细石混凝土(2)花岗岩地面(3)水泥砂浆地面(4)地毯A.(1)(3)B.(2)(3)C.(1)(4)D.(2)(4)4.一般公共建筑梯段最小宽度不宜小于(C) p975.建筑物的耐久等级为二级时,其耐久年限为(C) p46.砖基础墙体的水平防潮层的位置应设在(D) p32A.垫层高度范围内B.平齐或高于室内地面层C.垫层标高以下D.室内地面以下7.混凝土刚性防水屋面中,为减少结构变形对防水层的不利影响,常在水层与结构层之间设置(B) p123A.隔水层B.隔离层C.隔声层D.隔汽层8.民用建筑包括居住建筑和公共建筑,其中(D)为居住建筑 p2A.托儿所B.宾馆C.疗养院D公寓9.建筑立面设计中,下列哪些不需要做重点处理(C)A.檐口B.阳台C.室内地面D.雨棚10.为增加建筑物的整体刚度可采用(D)措施 p39A.壁柱B.变形缝C.预制板D.圈梁11.大型砌块每块的重量在(D)等 p37(补充标准砖尺寸:53mm×115mm×240mm)12.当门窗洞口上部有集中荷载作用时,其中过梁可选用(D)p35A.平拱砖过梁B.弧形砖过梁C.钢筋砖过梁D.钢筋混凝土过梁13.最常见的钢筋混凝土框架结构中,内墙的作用是(A) P27A.分隔空间B.承重C.围护D.分隔、围护和承重14.为了使外墙具有足够保温的能力,应选用(C)的材料 P49A.强度大B.密度大C.导热系数小D.导热系数大15.以下哪点不是压型钢板组合楼板的优点(C) p185A.省去了模板B.简化了工序C.技术要求不高D.板材易形成商品化生产16.一般梯段部分净高不小于(C) p9717.砌筑地下室等处于潮湿环境下的砌体宜采用(A) p23A.水泥砂浆B.石灰砂浆C.沥青砂浆D.混合砂浆18.基础按构造形式可以分为(D)基础 P18A.毛石基础B.刚性基础C.钢筋混凝土基础D.独立基础19.在承重柱下采用(A)为主要的桩基础A.独立基础B.条形基础C.筏片基础D.箱型基础20.勒脚的做法可在勒脚部分(C) P32(1)贴天然石材(2)抹混合砂浆 (3)抹水泥砂浆(4)抹石灰砂浆A.(1)(2)B.(2)(4)C.(1)(3)D.(3)(4)21.钢筋混凝土构造的作用是(C)A.使墙挺直B.加快施工速度C.增强建筑物的刚度D.可按框架结构考虑22.圈梁遇洞口中断,所设的附加圈梁与原圈梁的搭接长度应满足(C) p36A.≤2h且≤1000mmB.<4h且<1500mmC.≥2h且≥1000D.≥4h且≥1500mm23.建筑是建筑物和构造统称。
填空1.计算弹性地基梁常用的2种假设分别是和地基为弹性半无限体的假定。
2.盾构的基本构造是由盾构壳体及开挖系统、、、出土系统等四大部分组成。
3.隧道限界包括和行车限界。
4.地下坑道施工过程中,开挖及支护分上下两部分进行。
顺序是→上部衬砌支护→开挖下部→。
5.目前在基坑施工中,对地下水的治理一般可从两个方面进行,一是、二是进行降水。
其中,降水方法主要有、、喷射井点和电渗井点等。
6.目前在开挖工程中采用的作业方式有顺序作业、和流水作业等三种方式。
判断题1.落石冲击力和地震作用都属于偶然作用。
()2.梁板式结构是由现浇钢筋混凝土柱和板组成的结构形式。
()3.等效荷载不具备动力性能,也就是说在截面设计中,等效荷载就是一般的静荷载。
()4.新奥法的设计一般分为两个阶段,即施工前预设计阶段和信息反馈修改设计阶段。
()5.目前在基坑施工中,对地下水的治理一般可从两个方面进行,一是封堵地下水、二是进行降水。
其中,降水方法主要有明沟排水、井点降水、喷射井点和电渗井点等。
( )3、名词解释1.承载能力极限状态:2. 人防工程:3.明挖法:4. 顶管法:5. 锚喷支护简答题1.在确定地下结构上的作用时,需要考虑的因素有哪些?2.当平时使用要求与战时的防护要求不一致时,设计时应采用的平战功能转换措施具体有哪些?3.锚喷支护设计与施工应遵循哪些原则?4.简述洞室锚喷支护中喷射混凝土的作用。
5.简述分部开挖的具体模拟方法的步骤6.变形缝的构造应满足什么要求?7.隧道衬砌的构造有哪几种类型?8.施工平面图上一般应包括哪些内容?9.选择施工方法的基本因素大体上可归纳为哪几点?一、填空1.文克尔假定 2.推进系统衬砌拼装系统3.建筑限界4.开挖上部下部衬砌支护5.封堵地下水明沟排水井点降水6.平行作业二、判断1.√ 2.× 3.× 4.√ 5.√三、名词解释1.承载能力极限状态:是指结构或构件达到最大设计能力或达到不适于继续承载的较大变形的极限状态。
《地下建筑结构》复习题一、填空题1.地下建筑分为两大类:一类是修建在土层中的地下建筑;另一类是修建在岩层中的地下建筑。
2.弹性地基梁可分为短梁,长梁,刚性梁等三大类。
3.初始地应力一般包括自重应力和构造应力场。
4.基坑支护结构通常可分为桩式维护体系和重力式维护体系两大类。
5.喷锚支护的主要作用是加固围岩。
6.直墙拱结构一般由拱圈竖直侧墙和底板组成组成。
7.按顶管管道内径大小可分为小口径,中口径和大口径三种。
8.土压力是土与挡土结构之间相互作用的结果,它与结构的变位有密切的关系关系。
9.变形缝的构造方式很多,主要有嵌缝式,贴附式,埋入式等三类。
10.为了满足使用要求,在衬砌内部尚需修建必要的梁,板,柱,墙体等内部结构。
11.地下建筑结构中不确定性因素主要体现在其周围的岩土压力,岩土体的假设,施工技术以及环境因素等。
12.桩(墙)式围护体系一般由买入深度、支撑(或锚杆)结构以及挡土墙等部分组成。
13.箱涵结构是重要的水工建筑物,它被广泛应用于水利,桥梁,道路的建设中。
14.箱涵结构多采用现场浇筑的钢筋混凝土结构。
15.荷载最不利组合主要有静载与活载组合,静载与动载组合等几种情况。
16.为防止结构由于混凝收缩,温度和_沉降等引起破坏,沿结构纵向,每隔一定距离设置变形缝,变形缝的间距为30m左右。
17.地下建筑与地面建筑结构相比,在计算理论和_施工方法两方面都有许多不同之处。
18.按顶管管材可将顶管分为_钢管顶管、_混凝土顶管、_玻璃钢顶管及其他_复合材料顶管等。
19.穹顶直墙衬砌由宆顶,环梁,环墙及底板组成。
二、名词解释题1.地下建筑结构:修建在地层中的建筑物,一类是修建在土层中的地下建筑结构,另一类是修建在岩层中的地下建筑结构.2.重合墙:重合墙是把主体墙结构的垂直边墙重合在地下墙的内侧在外墙之间填充隔绝材料使之不传递剪力的结构形式。
3. 喷锚支护::由喷混凝土、锚杆、钢筋网组成的喷锚联合支护或喷锚网联合支护。
同济大学土木工程学院COLLEGE OF CIVIL ENGINEERING地下建筑结构教学大纲授课教案多媒体教学课件授课录像习题集课程试卷课程内容及组织实践教学教学研究申报附件习题集习题集第一篇总论第一章绪论思考题1.1 简述地下建筑结构的概念及其型式。
1.2 地下建筑结构,其特征与地上建筑结构有何区别?1.3 地下工程按使用功能分类主要内容有哪些?1.4 地下工程机构的设计理论和方法主要包括哪些?1.5 简述地下建筑结构设计程序及内容。
第二章地下建筑结构的荷载思考题2.1 地下建筑荷载分为哪几类,常用的组合原则有哪些。
2.2 简述地下建筑荷载的计算原则?2.3 简述土压力可分为几种形式?其大小关系如何?2.4 静止土压力是如何确定的?2.5 库伦理论的基本假定是什么?并给出其一般土压力计算公式?2.6 应用库伦理论,如何确定粘性土中的土压力大小?2.7 简述朗肯土压力理论的基本假定?2.8 如何计算分层土的土压力?2.9 不同地面超载作用下的土压力是如何计算的?2.10 考虑地下水时的水平压力是如何计算的?"水土分算"与"水土合算"有何区别?各自的适用情况如何?2.11 简述围岩压力的概念及其影响因素。
2.12 简述围岩压力计算的两种理论方法?二者有何区别?2.13 简述弹性抗力的基本概念?其值大小与哪些因素有关?2.14 什么是“脱离区”?2.15 什么是弹性抗力,影响因素有哪些?目前确定弹性抗力的理论有哪些?2.16 简述温克尔假定。
2.17 简述坑道开挖前原始岩体中的应力状态和开挖坑道后围岩中的应力状态。
习题2.1 用朗肯土压力公式计算图示挡土墙上主动土压力分布及其合力。
已知填土为砂土,填土面作用均不荷载q=20kPa。
(土的物理指标见下图)2.2 用水土分算法计算图示挡土墙上主动土压力分布及水压力分布图及其合力。
已知填土为砂土。
(土的物理指标见下图)第三章弹性地基梁理论思考题3.1 什么是弹性地基梁,其作用是什么,它与普通梁的区别?3.2 弹性地基梁计算理论的基本假设有那些?3.3 简述弹性地基梁两种计算模型的区别。
地下建筑结构复习1、填空题:1. 衬砌——与土层接触的永久性支护结构承重、维护作用2. 地下建筑荷载按其存在的状态,可以分为静荷载、动荷载和活荷载等三大、按使用特点可能出现情况:永久荷载、可变荷载、偶然荷载3.具体可靠度尺度有三种:可靠概率s p、失效概率f p、可靠度指标 。
4.变形缝的构造方式主要分三类:嵌缝式、贴附式、埋入式5.沉井一般由下列各部分组成:井壁(侧壁)、刃脚、内隔墙、封底和顶盖、底梁和框架。
沉箱:侧壁、隔墙、顶板、刃脚、吊桁、工作室顶板、内部充填混凝土、胸腔与止水壁等6.地下连续墙设计内容一般包括:槽壁稳定与槽幅设计、槽段划分、导墙设计、连续墙内力计算及配筋设计、连续墙接头设计等内容7.管片按位置不同有标准块、邻接块、封顶块三种8.衬砌截面类型和几何尺寸:隧道衬砌结构类型应根据隧道围岩地质条件、施工条件和使用要求确定。
高速公路、一级公路、二级公路的隧道应采用复合式衬砌;汽车横通道、三级及三级以下公路隧道,在I、II、III级围岩条件下,除洞口段外可采用喷锚衬砌;隧道洞口段宜采用复合式衬砌或整体式衬砌。
2分9.直墙拱结构一般由拱圈、竖直侧墙、底板组成1分10.通常以30mpa作为软硬岩的分界指标1分11.洞门类型:端墙式、翼墙式、柱式洞门、台阶式洞门、环框式洞门3分简答题:1.简述地下建筑结构不确定性因素及其特点。
2.简述地下建筑结构可靠性分析的特点3.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。
4.基本建设修建防空地下室与修建单建式工事相比,有以下优越性:5.如遇到下列的情况,则更应优先考虑修建防空地下室:6.地下连续墙的优缺点。
-地下建筑结构总复习第1章绪论1. 地下建筑结构:在地下开挖出的空间中修建的建筑物。
2.衬砌:与土层接触的永久性支护结构,起承重、维护作用。
3.地下建筑结构的初步设计内容:(1)工程等级和要求,以及静、动载标准的确定;(2)确定埋置深度与施工方法;(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。
技术设计内容:(1)计算荷载:求出作用在结构上的各种荷载值;(2)计算简图:拟定出恰当的计算图式;(3)内力分析:得出控制截面的内力;(4)内力组合:求出各控制截面的最大设计内力值;(5)配筋设计:得出受力钢筋,确定分布钢筋与架立钢筋;(6)绘制结构施工详图:结构平面图,结构构件配筋图,节点详图,内部设备的预埋件图;(7)材料,工程数量和工程财务预算。
第2章地下结构的荷载1.主动土压力:当挡土结构在土压力作用下,背后填土处于挤压平衡状态,则作用在结构上的侧向土压力称为静止土压力,并用P a 表示。
2.被冻土压力:当挡土结构在土压力作用下,结构发生背离填土的变形和任何位移(移动和转动)时,则作用在结构上的侧向土压力称为静止土压力,并用P p 表示。
3.静止土压力:当挡土结构在土压力作用下,结构不发生变形和任何位移(移动和转动)时,背后填土处于弹性平衡状态,则作用在结构上的侧向土压力称为静止土压力,并用P 0表示。
4.围岩压力: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。
5.普氏压力拱理论:6.地层弹性抗力:结构变形使土体被动受力时,土对结构的产生的反作用力。
决定于结构的变形和地层的物理力学性质。
7.水土压力计算方法:郎肯土压力计算公式考虑地下水时水土压力计算方法、计算图式8.(了解)按松散体理论对浅埋结构与深埋结构的划分9.(了解)浅埋结构和深埋结构垂直围岩压力的计算方法10.土层弹性抗力的计算理论:局部变形理论要点:假设土体表面任一点的压力强度与该点的沉降成正比。
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。
地下建筑结构习题一、绪论1、地下建筑结构:埋置于地层内部的结构。
2、地下建筑结构的作用:1)承重:承受岩土压力、结构自重以及其他荷载的作用。
2)围护:防止岩土体风化、坍塌、防水、防潮等。
3、地下建筑结构的设计原则:安全适用、技术先进、经济合理。
4、地下建筑结构的设计两阶段:初步设计、技术设计(包括施工图)。
5、初步设计:在满足使用要求下,解决设计方案技术上的可行性与经济上的合理性,并提出投资、材料、施工等指标。
6、技术设计:解决结构的承载力、刚度和稳定、抗裂性等问题,并提供施工时结构各部件的具体细节尺寸及连接大样。
7、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。
8、确定地下建筑结构形式的因素:1)控制因素——受力条件:在一定地质条件下的围岩压力、水土压力和一定的爆炸与地震等动载下求出最合理和经济的结构形式。
2)制约因素——使用要求:地下建筑物必须考虑使用要求。
3)重要因素——施工方案:在地质条件和使用条件相同情况下,施工方法不同其采取的结构形式也不同。
2、衬砌结构的荷载1、围岩压力:是指位于地下结构周围岩土体发生变形或破坏,作用在衬砌结构或支撑结构上的压力。
是作用在地下结构的主要荷载。
2、围岩压力的影响因素①围岩的结构;②围岩的强度;③地下水的作用;④洞室的尺寸与形状;⑤支护的类型和刚度;⑥施工方法;⑦洞室的埋置深度;⑧支护时间;⑨其他因素3、地下结构与地面结构区别:(1)地下结构存在地层弹性抗力,其变形受到地层的约束;而地面结构的变形不受介质约束;(2)地下结构存在地层弹性抗力,结构的受力条件得以改善,其承载力有所增加4、初始地应力由自重应力和构造应力两部分组成。
5、局部变形理论:弹性地基某点上施加的外力只会引起该点的沉陷, E.Winkler 假设:CT =k S式中:C—岩土体的弹性抗力强度,kPa;k—岩土体的弹性抗力系数,kN/m 3;S —岩土体计算点的位移值,m。
⑴主动荷载①主动荷载,指长期及经常作用的荷载,有围岩压力、回填土荷载、衬砌自重、地下静水压力以及车辆载重等;②附加荷载,指非经常作用的荷载,有灌浆压力、冻胀压力、混凝土收缩应力、温差应力以及地震力等。
⑵被动荷载,弹性抗力,只产生在被衬砌压缩的那部分周边上。
数值的分析方法:有限元法、边界元法、离散元法、块体理论和反演分析。
(反演分析是逆向思维在数值分析中的具体体现,不仅是单纯利用现场量测信息为数值分析提供实用的计算参数,而且可以作为工程预测分析的一种工具,为地下工程信息化设计施工和专家系统的形成提供了可能性,具有良好的应用背景。
5倍洞径范围之外小于1%,3倍洞径之外小于5%,一般选取不小于3~4倍洞径。
位移误差与单元尺寸的二次方成正比。
在离散计算区域时还需注意以下几方面的问题:①一个单元各边长相差不能过大,两边夹角不能过小,各夹角最好尽量相等②一个单元中不能包含两种或两种以上的材料③集中荷载作用点或荷载突变处必须布置节点④如地下结构和岩体结构在几何形状和材料特性方面都具有对称性时,可利用该对称性取部分计算范围进行离散⑤洞室边缘两侧的对应单元,其大小形状尽量一致⑥洞室边缘及附近单元的布置应考虑设置锚杆的方向及深度,以便施加锚固力⑦洞室内单元的划分要考虑到分期开挖的分界线和部分开挖区域的分界线⑧计算范围内的单元划分还要考虑到地下水位变化的分界面。
边界条件:①位移边界条件②假定为力的边界条件③混合边界条件
初始应力场主要由岩体自重和地质构造力产生。
基坑支护种类:①重力式水泥挡土墙式②排桩与板墙式③边坡稳定式
性填土,且表面水平并无限长③墙对破坏锲体无干扰
水泥土挡墙计算:⑴嵌固深度计算:水泥土挡墙的嵌固深度设计值h d,宜按圆弧滑动简单条分发进行计算
对于均质粘性土及无地下水的粉土或啥类土,嵌固深度计算值h o,可按h o=n o h
维护墙的嵌固深度设计值则为当按上述方法计算求得的水泥土挡墙嵌固深度设计值h d<0.4h时,宜取h d=0.4h。
⑵墙体厚度计算:。