隧道工程 课后习题答案汇总 梁波 第1--8章.docx

《隧道工程 课后习题答案汇总 梁波 第1--8章.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《隧道工程 课后习题答案汇总 梁波 第1--8章.docx（24页珍藏版）》请在第一文库网上搜索。

1、第一章绪论习题1.1 什么叫隧道？结合隧道发展的历史以及在当前社会中的应用,论述学习、研究与 发展隧道技术的重要意义。答：（1）以任何方式修建,最终使用于地表以下的条形建筑物,其内部空洞净空断面在 2 H?以上的均称为隧道。（2）开放题，言之有理即可。示例：学习、研究与发展隧道技术 对于基础设施建设、交通运输、资源开发、灾害防治和技术创新等方面具有重要意义。隧 道的历史发展与人类文明的进步相互关联，而随着社会的发展需求，不断提升隧道技术水 平将为我们创造更加便捷、安全和可持续的未来。1.2 在交通线路上修建隧道的意义是什么？答：（1）解决地形障碍，缩短交通线路距离，提高运输效率；（2）改善交通

2、状况， 减少拥堵和事故，提高通行能力和安全性；（3）缩短交通线路的距离和时间，提高交通运 输的效率；（4）进经济发展，提供高效交通通道，促进地区间交流和贸易活动，加强区域 经济一体化。总而言之，通过在交通线路上修建隧道，可以提供便捷、安全、高效的交通 通道，满足人们对交通线路畅通的需求，促进社会的发展和进步。1.3 当前我国隧道建设发展的特点和趋势主要有哪些方面？答：（1）隧道越建越长、越建越高；（2）曲线隧道越来越多；（3）隧道跨度越来越 大；（4）隧道建设的机械化及智能化和BlM技术的应用；（5）以盾构BM制造及再制 造技术使大断面隧道机械化掘进成为现实；（6）地下立交正在成为现实。现代隧

3、道建设的 特点和趋势体现了科技进步、可持续发展理念以及社会经济需求的影响，推动着隧道工程 的创新和发展。1.4 隧道分为哪些类型?公路隧道如何分类？答：（1）隧道可以按照不同的角度进行分类，如地层分类、所处位置分类、施工方法 分类等；此外，根据隧道的用途，可以将其初步分为交通隧道、水工隧道、市政隧道和矿 山隧道等。（2）公路隧道按照长度分类：长度大于3000m为特长隧道；长度在3,0OOm到 1,0OOm之间为长隧道；长度在1,0OOm到500m之间为中长隧道；长度小于或等于50Om为 短隧道。1.5 现代隧道建设和维护急需解决的问题有哪些？答：（1）地质灾害防治：如何科学评估和预防地震、滑坡

4、、泥石流等地质灾害，确保 隧道的安全运营；（2）施工安全与效率：在复杂地质条件下，如何提高施工效率、减少事 故风险，同时保证工程质量；（3）环境影响与生态保护：隧道建设对土地利用、水资源、 生物多样性等方面可能产生影响，如何减少不良影响并保护生态环境；（4）运营与维护管 理：如何有效运营和维护隧道设施，包括设备监测、通风系统、排水系统、照明设施、火 灾安全等管理和维护；（5）新材料与技术应用：如何合理选择和应用新材料，采用先进的 施工技术和监测手段，提高隧道的性能和可持续性。第二章隧道勘测2.1在隧道的勘测任务中,需要搜集哪些相关的基础资料?需要进行哪些方面的调直？答：在隧道的勘测任务中，需要

5、搜集的基础资料：（1 ）地形地貌，（2 ）工程地质，（3 ）水文地质，（4 ）工程，（5 ）气象，（6 ）用 地及环境，（7）灾害，（8）相关法律法规等。需要调查的方面：（1 ）直接观察自然迹象和露头，（2）访问当地群众了解有关问题的历史情况及当地 与自然灾害作斗争的经验。2.2 工程地质测绘的内容和方法都有哪些？答：工程地质测绘的内容有：（1）地形地貌，（2）地层岩性，（3）地质构造，（4）第四纪地质，（5）地表水 及地下水，（6 ）特殊地质、不良地层，（7 ）地震，（8 ）工程经验等。方法有：（1 ）像片成图法，（2 ）实地测绘法，（3 ）遥感技术法等。2.3 隧道工程地质勘察一般分为哪几

6、个阶段?每个阶段的侧重点有哪些？答：隧道工程地质勘察一般分为：（1 ）可行性勘察，侧重点：为工程的可行性研究提供所需的地质资料。（2）初步勘察，侧重点：为选择隧道方案作出工程地质论证。（3）详细勘察，侧重点：根据批准的初步设计，对已选定的隧道位置进行详细的工 程地质勘察，为编制隧道的施工图提供工程地质资料。（4 ）施工勘察，侧重点：前期勘察工作的重要补充。2.4 隧道的勘测方法有哪些？答：隧道的勘测方法有：（1 ）工程地质调查，（2）工程地质测绘，（3）工程地质勘探。2.5 隧道勘探的主要手段都有哪些？答：隧道勘探的主要手段有：（1 ）挖探，（2 ）简易钻探，（3 ）钻探，（4）物腭。2.6

7、隧道的钻探和物探都各有什么优点和缺点？答：钻探优点：直观真实深度大，缺点：成本高效率低；物探优点：效率高成本低从浅部到深部都可以控制，缺点：多解性，非直观性。2.7 隧道水文调查的任务是什么?方法都有哪些？答：隧道水文调查的任务：为国民经济建设、发展规划或工程项目设计提供水文地质资料。方法有：(1 )资料搜集,(2)工程测量，(3 )水文地质工程地质综合测绘，(4 )工程物 探，(5)水文地质钻探等。2.8 为什么要进行隧道涌水调查和枯水调查？答：隧道内涌水将恶化围岩稳定状态，导致施工困难，增加工程造价；且隧道工程的 建设导致地表枯水,将破坏隧道附近区域的生态环境，并造成工业用水及饮水困难，因

8、此 必须进行调查预测。讨论题1隧道工程的勘测与勘察工作内容有哪些不同?隧道的初步勘察和详细勘察在 目的任务、内容、方法、手段及提交的资料等方面有何要求？答：勘测是指确定建筑物或者工程项目在建设过程中需要的基础数据。包括地形、地 貌、土壤、水文地质、附属设施、管线、电力供给等方面，对这些物g进行准确的测量和 分析，以便对建筑物进行合理的选址和设计。需要进行地形测量、地貌测量、土壤测量、 水文地质测量等。需要利用测量仪器对建筑物所在的地理位置进行准确的测量，以便对建 筑物进行合理的设计。勘察是指在选定建筑地点之后，对该地点的自然环境、地貌、土壤、水文地质等进行 全面详细的研究和调查的工作。其目的是

9、为了明确选择该地点是否适合进行建筑工程。需 要考虑的因素包括自然环境、地貌、气候气象、土壤和水文地质等。需要通过采样实验等 方式对这些环境因素进行详细的研蹈口调查。隧道的初步勘察和详细勘察的要求：初勘：任务：(1 )选择隧道位置，(2 )初步确定隧道通过地层的围岩等级，(3 )确定隧 道开挖难易程度、可采用的施工方法、衬砌支护类型及设计所需参数；内容：(1 )地形地貌、地层岩性、水文地质条件、地震动参数。(2 )褶皱的类型、规模、形态特征。(3 )断裂的类型、规模、产状,破碎带宽度、物质组成、胶结程度、活动性。(4 )隧道围岩岩体的完整性、风化程度、围岩等级。(5)隧道进出口地带的地质结构、自

10、然稳定状况、隧道施工诱发滑坡等地质灾害的 可能性。(6 )隧道浅埋段覆盖层的厚度、岩体的风化程度、含水状态及稳定性。(7 )水库、河流、煤层、采空区、瓦斯、含盐地层、膨胀性地层、有害矿体及富含 放射性物质的地层的发育情况。(8 )不良地质和特殊性岩土的类型、分布、性质。(9 )深埋隧道及构造应力集中地段的地温、围岩产生岩爆或大变形的可能性。(10)岩溶、断裂、地表水体发育地段产生突水、突泥及塌方冒顶的可能性。(11 )傍山隧道存在偏压的可能性及其危害。(12)洞门基底的地质条件、地基岩土的物理力学性质和承载力。（13）地下水的类型、分布、水质、涌水量。（14 ）平行导洞、斜井、竖井等辅助坑道的

11、工程地质条件。方法：工程地质调查与测绘及综合勘察。一般情况下，采用物探、钻探、原位测试与 室内试验等，以必要的工作量完成本阶段的勘察任务。手段：（1 ）收集与研究既有资料，（2 ）调查与测绘，（3 ）勘探，（4）试验等。提交资料：地质条件简单的短隧道可列表说明其工程地质条件，特长隧道、长隧道、 中隧道和地质条件复杂的短隧道应按工点编制文字说明和图表资料。详勘：任务：（1 ）对隧道所在区域的地形地貌（包括洞外接线），工程地质特征及水文地 质条件作出正确的评价；（2）根据控制围岩稳定的各因素及地层弹性纵波的波速，分段 确定隧道洞身的围岩类别。内容：详勘是在初勘的基础上开展进一步深入细致的工作,着重

12、查明和解决初勘时未 能查明解决的地质问题,补充和核对初测时的地质资料，对初勘时建议深入调查、勘探的 重大复杂地质问题应作出可靠的结论。隧道进、出洞口地段是地质复杂地段及不良地质地 段，加之边、仰坡较陡，因此洞口边、仰坡稳定性较差，详勘应根据地质特征,着重分析隧 道围岩的稳定性及洞口斜坡的稳定性。另外，详勘应正确评价和预测隧址区的工程地质、 水文地质条件及其发展趋势,提供设计、施工所需的定量指标，以及设计施工应注意的事 项和整治措施意见。方法：充分利用初勘取得的各项地质资料，采用以钻探、测试为主，调绘、物探、简 易勘探等手段为辅的综合勘察方法，对路线及各类构造物建设场地的工程地质条件进行勘 察。

13、手段：（1 ）工程勘察，（2 ）钻探，（3 ）采样，（4 ）化验等。提交资料：详勘野外工作结束后，原始记录、计算、底图等应在工地认真进行校验、 分类整理，并完成详勘说明书。详勘完成后提交下列资料：详勘说明书（根据详勘提出对 设计及施工方案的建议）、地质详勘成果书（包括地质平面图及剖面图，重大地质问题的 评价,钻探、试验资料整编等）O第三章隧道总体设计思考题3.1 简述隧道总体设计应遵循的原则。答：隧道位置应满足公路功能和发展的需要，符合路线总体要求。在地形、地 貌、地质、气象、社会和人文环境等调查的基础上，综合比选隧道各轴线方案的走向、平 纵线形、洞口位置、洞外接线条件等，提出推荐方案。根据公

14、路等级和设计速度确定建 筑限界，在满足隧道功能和结构受力要求的前提下，确定经济合理的隧道内轮廓。隧道 内外平、纵线形应协调顺畅，满足行车安全和舒适要求。根据隧道长度、平面布置、交 通量及其组成、环境保护和安全运营要求等，选择合理的通风方式，确定通风、照明、交 通监控、防灾救援等设施的设置规模。应结合公路等级、隧道长度、施工方法、工期和 运营要求，对隧道内外防排水系统、辅助通道、弃渣处理、交通工程设施、管理设施、环 境保护等进行综合设计。应考虑隧道与相邻既有建筑物和规划建筑物的相互影响。隧 道总体设计应考虑节能降耗、方便维修和养护。3.2 简述BIM技术应用于隧道工程设计的优势。答：（1）可视化

15、设计：BlM技术通过数字化模型直观展示隧道工程设计的三维模 型，提供清晰直观的设计效果展示，帮助设计团队和利益相关方理解和沟通；（2）协同设 计：基于BlM的协同设计环境可以让多个设计团队协同工作，在同一个平台上进行设计、 模拟和优化，提高设计效率和协作效果；（3）预模拟与优化设计：通过BIM模型进行隧 道工程的预模拟，可以模拟施工过程、预测设计效果，发现并解决潜在问题，从而优化设 计方案，减少设计错误和施工风险；（4）数据集成与共享：BlM模型是一个包含全部信 息的数据库，可以集成和共享各类设计数据，包括地形、地貌、地质、气象等多个方面的 数据，便于设计人员进行全面的信息分析和决策；（5）精

16、细化设计：BlM技术可以精确 计算和模拟隧道工程设计的各个方面，如管片排版和预埋槽道布置，从而提高设计的精度 和可靠性；（6）施工和运维管理：隧道BIM模型可应用于项目的施工和运维管理，包括 施工调度、材料管理和设备管理等，以提高施工效率和质量，同时方便隧道的运维和维护 工作。综上所述，BlM技术应用于隧道工程设计可以提供可视化的设计效果展示、实现协 同设计、进行预模拟和优化设计、集成和共享设计数据、实现精细化设计以及支持施工和 运维管理，从而提高设计效率、减少风险、提升工程质量和可持续性。3.3 请说明隧道位置在越岭与河谷地段选择的原则与区别。答：越岭隧道的选址原则包括逢山穿洞、宁长勿短、早进晚出等。在越岭线的选线 中，要考虑域口选择、