《隧道工程》作业完整版

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绪论

思考题

1.什么是隧道?

2.隧道的种类有哪些?

3.隧道设计包括的内容有哪些?

4.和地面结构相比,隧道工程有哪些特点?

5.试从隧道的广泛用途上论述学习、研究与发展隧道技术的重要意义。

6.你认为隧道工程需要解决的难题有哪些?

第二章

思考题

1、隧道工程地质调查与勘测的内容有哪些?

2、施工地质超前预报的内容有哪些?

3、简述岩石与岩体的区别。

4、岩体的工程性质有哪些?

5、围岩的定义,围岩分级的目的?

6、围岩分级的基本因素有哪些?

7、影响围岩稳定性的主要因素有哪些?

8、简述我国铁路隧道设计规范的围岩分级方法。

第三章

思考题:

1、影响隧道位置选择的因素有哪些?

2、越岭隧道与河谷隧道有何区别?它们在位置的选择上采取什么原则?

3、地质条件对隧道位置选择有哪些影响?

4、隧道洞口位置的选择遵循哪些原则?确定洞口位置考虑哪些因素?

5、什么是隧道净空?

6、铁路隧道的横断面是根据什么设计的?

7、简述曲线铁路隧道加宽的原因和方法。

8、曲线铁路隧道和直线隧道衔接的方法是什么?向直线方向延长13m和22m的理由是

什么?

9、公路隧道建筑限界包含哪些内容?

10、隧道衬砌断面设计的原则是什么?

计算题

1、某隧道位于半径R=800m的圆曲线上,通过三级围岩地段,设计为直墙式衬砌,曲线加宽

40cm,中线偏移值d=12.5cm,外轨超高值E=9.5cm,隧道竣工后,测得DK23+15、DK23+20、DK23+25各起拱线处内外侧宽值如表1所示,试按隧限—2A计算各点侵限情况。

表1

2、某单线铁路隧道位于圆曲线半径R=1000m,缓和曲线长Lc=100m的曲线上,曲线全长

L=309.44m ,隧道进口桩号DK27+844,出口DK28+344,ZH 点桩号DK27+958,设计最高行车速度为120km/h 。

试计算隧道加宽值W ,中线偏移值d ,并绘图说明隧道断面的变化位置、线路中线和隧道中线的关系。 1.解:

cm cm E 155.9<=,cm W W d 5.122/)(21=-=,曲线加宽cm W W W 40213=+= 则:内侧加宽1W =32.5cm ,外侧加宽2W =7.5cm 。

由“隧限—2A ”的图3-4-2(教材)所示:隧道起拱线处曲线半径为2.44m 。 则对该隧道,不侵限的条件为:

外侧:2.44+7.5/100=2.515m ;内侧:2.44+32.5/100=2.765m 因此:DK23+15、DK23+20、DK23+25外侧都不侵限; DK23+15内侧不侵限,DK23+20、DK23+25内侧侵限。

2.解:

外轨超高值为:cm cm R V E 1594.101000

12076.076.02

2<=⨯=⨯= 内侧加宽值为:cm E R W 6.3394.107.2100040507.240501=⨯+=+=

外侧加宽值为:cm R W 4.41000

4400

44002===

总加宽值为:cm W W W 0.384.46.33213=+=+= 中线偏移值为:cm W W d 6.142)4.46.33(2/)(21=-=-= 则分段里程:

总d 与偏d 断面:ZH 点DK27+948~+993

2/总d 与2/偏d 断面: DK27+993~出口DK28+344 示意图如下:

第四章

习题:

1、隧道衬砌的类型及适用条件?

2、洞门有何作用,有哪些洞门形式,适用于什么地质条件?

3、什么是明洞?试述明洞的结构类型、受力特点和适用条件?

4、如何做好隧道的防水与排水?

5、避车洞布置的原则是什么?其底面标高是如何确定的?

6、高速铁路隧道出口设置缓冲结构的原因是什么?有哪些相应的工程措施?

7、某单线曲线隧道,设计行车速度160km/h ,位于II 级围岩内,采用直墙式衬砌,衬砌厚度为40cm ,加宽值W=30cm ,中线偏距d=10cm ,线路上部建筑为次重型,试查表确定其主要尺寸,并绘制衬砌施工断面图。

7.见教材图4-1-4,设计参数见表4-1-1

第五章 作业1

1. 某公路隧道进口30米处围岩是IV 级,容重25kN/m 3

,开挖断面宽度12米,净高为8m ,隧道上覆岩体厚度8米,试计算并判断该处隧道属深埋还是浅埋?

2. Ⅲ级围岩中的一直墙型隧道,埋深26m ,围岩容重γ=22KN/m 3

,计算内摩擦角φ=320

,隧道宽6m ,高8m 。试按浅埋隧道确定围岩压力。

3. 某隧道埋深为30m ,围岩为Ⅴ级,净宽为12m ,净高为10m ,围岩天然容重20KN/m 3

,试计算该隧道围岩压力。

4. 沙性土质隧道,埋深h=40m ,围岩容重γ=20KN/m 3,内摩擦角φ=280

,隧道宽6m ,高8m ,试确定围岩压力。

5. 某隧道内空净宽

6.4m ,净高8m ,Ⅳ级围岩。已知:围岩容重γ=20KN/m 3

,围岩似摩擦

角φ=530,摩擦角θ=300

,试求埋深为3m 、7m 、15m 处的围岩压力。

6.一直墙型隧道建于软弱破碎岩体中,埋深40m ,围岩岩石容重γ=23KN/m 3

,内摩檫角φ

=360

,岩石抗压强度R b =8Mpa ,隧道宽6m ,高8m ,使用泰沙基理论和普氏理论确定围岩压力。

7. 一直墙形隧道建于软弱破碎岩体中,埋深50m ,围岩容重γ=24KN/m 3,φ=360

,岩体抗压强度R b =12Mpa ,隧道宽6m ,高8m ,试确定围岩压力。

答案:

1. 某公路隧道进口30米处围岩是IV 级,容重25kN/m 3

,开挖断面宽度12米,净高为8m ,隧道上覆岩体厚度8米,试计算并判断该处隧道属深埋还是浅埋? 解:7.1)512(1.01=-+=ω

1537.125845.0245.014=⨯⨯⨯=⨯⨯⨯=-ωγq Kpa

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