隧道工程-中南大学网络教育学院网上作业模拟练习题

2014年第一学习阶段中南大学网络教育课程考试《隧道工程》期末考试复习资料试题：一、某隧道位于Ⅳ、Ⅴ级围岩中(隧道衬砌断面见下图，单位：m),洞口段为Ⅴ级围岩，洞身段为Ⅳ级围岩，Ⅳ、Ⅴ级围岩分界处埋深为25m。试用我国隧道围岩压力计算方法求整座隧道与支护结构计算有关的围岩压力。（40分）有关参数:Ⅴ级围岩:Φ0＝45°,θ＝13°,γ＝19KN/m3Ⅳ级围岩:Φ0＝60°,θ＝23°,γ＝22KN/m3二、某隧道采用新奥法开挖，复合式衬砌，对监控量测的洞周位移数据作回归分析，得出位移回归曲线方程如下(时态曲线)：（1）uet1992275..相关系数R=0.972（2）ut110256..ln相关系数R=0.986式中,位移u的单位为mm；时间t的单位为日。（30分）已知如果位移加速度0,且位移速度≤0.2mm/日，则表明洞周位移基本稳定，请判断最接近实际情况的位移回归曲线,并选定之,然后指出：（1）初期支护设计参数是否需要修改？如需要,请提出你的建议；（2）施作内层模注混凝土衬砌的适宜时间。三、某铁路越岭双线电化隧道长2000m，两端洞口地段均为Ⅱ类围岩，地表横坡较缓，覆盖层为10~20m，洞身为Ⅳ类围岩，采用中型施工机具施工(必须采用新奥法)。（30分）问:（1）试选用恰当的隧道纵坡和洞门、衬砌结构型式；（2）试选用洞身合理的施工方法并指出主要施工工序；（3）指出洞口地段施工可能用到的预支护和预加固措施。7.26.42014年第一学习阶段姓名_____________试题：一、某隧道位于Ⅳ、Ⅴ级围岩中(隧道衬砌断面见下图，单位：m),洞口段为Ⅴ级围岩，洞身段为Ⅳ级围岩，Ⅳ、Ⅴ级围岩分界处埋深为25m。试用我国隧道围岩压力计算方法求整座隧道与支护结构计算有关的围岩压力。（40分）有关参数:Ⅴ级围岩:Φ0＝45°,θ＝13°,γ＝19KN/m3Ⅳ级围岩:Φ0＝60°,θ＝23°,γ＝22KN/m3答：7.21.21.76.4HB故可采用公式1q0.452s等效高度10.452sqqh，1(5)iB，B=6.45，故=0.1i1.14（1）Ⅴ级围岩：10.452sqqhmp(22.5)(16.4220.52)pHhmHp25m所以为深埋，故可以采用1q0.452s计算垂直均布压力q155.952kPa水平均布围岩压力为：e(0.30.5)(46.7977.98)qkPa（2）Ⅳ级围岩：10.452sqqhp(22.5)(8.2110.26)pHhmHp25m所以为深埋，故可以采用1q0.452s计算垂直均布压力q90.288kPa水平均布围岩压力为：e(0.150.3)(13.5427.09)qkPa7.26.42014年第一学习阶段姓名_____________二、某隧道采用新奥法开挖，复合式衬砌，对监控量测的洞周位移数据作回归分析，得出位移回归曲线方程如下(时态曲线)：（1）uet1992275..相关系数R=0.972（2）ut110256..ln相关系数R=0.986式中,位移u的单位为mm；时间t的单位为日。（30分）已知如果位移加速度0,且位移速度≤0.2mm/日，则表明洞周位移基本稳定，请判断最接近实际情况的位移回归曲线,并选定之,然后指出：（1）初期支护设计参数是否需要修改？如需要,请提出你的建议；（2）施作内层模注混凝土衬砌的适宜时间。答：解：2.7522.7519.92tuet2.752.75342.752.75219.9219.922.75ttueett2.56ut22.56ut因此：（1）从位移速度上来看，随着时间的增长，位移速度逐渐减小，位移加速度为负值说明位移逐渐减小，说明初期支护的支护作用明显，不需要增强支护。（2）位移加速度0，位移速度2.56u'=0.2t，可得出t=12.8,取整数为t=13天，则在开挖后第十三天之后可施工二次衬砌。三、某铁路越岭双线电化隧道长2000m，两端洞口地段均为Ⅱ类围岩，地表横坡较缓，覆盖层为10~20m，洞身为Ⅳ类围岩，采用中型施工机具施工(必须采用新奥法)。（30分）问:（1）试选用恰当的隧道纵坡和洞门、衬砌结构型式；答：隧道纵坡为人字坡；均采用翼墙式洞门，答柱式或端墙式洞门也可；洞口地段各设5~10m的钢筋混凝土整体式曲墙衬砌(洞口加强段)；Ⅴ级围岩地段采用复合式曲墙衬砌；Ⅱ、Ⅲ级围岩地段采用复2014年第一学习阶段姓名_____________合式直墙衬砌。（2）试选用洞身合理的施工方法并指出主要施工工序；答：因只有中型施工机械，故洞身Ⅱ、Ⅲ级围岩段可采用中长台阶法施工（全断面法不宜采用）；主要施工工序为：①开挖上台阶，②拱部喷锚支护，③开挖下台阶，④边墙喷锚支护，⑤进行监控量测，⑥待围岩变形趋于稳定时再进行二次模注砼衬砌。（3）指出洞口地段施工可能用到的预支护和预加固措施。答：可能用到的预支护和预加固措施有：超前锚杆、超前小导管注浆、管棚、地表锚杆、地表预注浆