长安大学隧道桥梁系考研复试题.docx

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一、山岭隧道位置选择和洞口确定应考虑哪些因素：

1、应修建在稳定的地层中，尽量避免穿越工程地质和水文地质极为复杂以及严重不良地质地段；当必须通过时，应有切实可靠的工程措施。

地质条件对隧道位置的选择往往起确定性作用。

若必须通过，应减短其穿越的长度，采取可靠的工程处理措施，以确保隧道施工及运营的安全 

2、越岭隧道（穿越分水岭）长、特长隧道：

应在大面积的地质测绘和综合地质勘探的基础上确定路线走向和平面位置，对可能穿过的垭口，应拟定不同的越岭高程及其相应的展线方案，结合路线线形及施工、营运条件等因素，进行全面技术经济比较后确定。

 越岭隧道所经地区一般山峦起伏、地形陡峭、地质复杂，自然条件变化很大。

3、傍山隧道：

宜向山侧内移，应对长隧道方案与短隧道群方案或桥隧方案进行技术经济比较，由于受地质构造和水流冲刷等影响，往往出现地形和地质较复杂的情况，对称或不对称的台地和陡峭的山坡，并伴有一些不良地质现象，可能造成洞壁过薄、偏压、浅埋，洞口深基础明洞工程等 

4、洞口位置应根据地形、地质条件，同时结合环境保护、洞外有关工程及实施条件、营运要求，通过经济、技术比较确定。

应遵循“早进晚出”的原则，合理选定洞口位置，避免在洞口形成高边坡和高仰坡，应根据情况设计排水沟和截水沟。

洞门设计应与环境相协调。

 5、濒临水库地区的隧道，其洞口路肩设计高程应高出水库计算洪水位不小于0.5m，同时应注意由于水的长期浸泡造成库壁坍塌对隧道稳定的不利影响，并采取相应的工程措施。

 二、公路隧道通风的目的以及通风方式有哪些？

各有什么优缺点？

选择隧道通风方式时应考虑的因素 

通风目的：

隧道通风的目的是通过通风改变隧道内空气的化学组成和气候条件，使之满足人员工作和车辆运行的卫生和安全要求，以保证  隧道正常运营；当隧道内发生火灾时，以限制火灾蔓延，为扑救工作创造条件.通风方式：

自然通风、机械通风（纵向式（射流式、风道式和喷嘴式、带竖井的纵向式）、半横向式（送风式、排风式）、全横向式、混合式） 

优缺点：

自然通风的优缺点：

优点：

自然通风不需动力设备，不消耗动力，是一种经济节能的通风方式， 缺点：

通风量收到自然条件和建筑结构的约束难以有效控制，通风效果不稳定 

纵向通风：

优点：

费用小、断面小、能耗小、可以利用交通风，缺点：

污染物浓度不均匀、噪声大、效率低  

横向通风的优缺点：

供风均匀、污染物浓度均匀、能见度高、安全性高 缺点：

建设运营费用高、断面面积大、通风系统复杂 半横向通风综合了纵向通风和横向通风的优点和缺点 

选择隧道通风方式时应考虑的因素 1交通条件2地形、地物、地质条件3通风要求4环境保护要求5火灾时的通风控制 6维护与管理水平7分期实施的可能性 8工程造价、运营电费、维护管理

 三、公路隧道防灾救援的措施有哪些？

隧道内发生的事故主要为车辆间的碰撞、倾覆，车辆与隧道设施的碰撞，火灾事故等。

前三类事故与快速道路同类事故造成的损失类似。

但由于隧道为封闭的，火灾将具有极大的危害，应重点防治。

针对隧道内火灾的成因、规模、形态和危害，要有一整套预防避难和救灾措施，并通过管理机制使之协调统一，预防火灾或降低火灾损失。

1.预防  在隧道建设中，所有建筑材料应采用不燃、耐高温性能的。

洞内运营设备及材料，尤其是电气设备中的电线电缆应选用阻燃型和耐火性。

在交通车辆管理上，对载有易燃、易爆、有毒等火灾危险品货物的车辆，应在隧道运营管理人员的引导下，组织车辆慢速通过。

2.火灾报警 建立火灾报警系统，闭路电视在担负行车监视、维修监视、火灾主动报警监视和救灾监视。

3.避难 建立完善的避险、救生设施，一旦隧道内起火，有关车辆，尤其是人员应尽快离开火灾区及影响带，到达安全地带。

双洞单向行车的隧道一般是在两隧道中隔一定距离设置横向人行或车行通道。

但对于单洞双向行车的隧道，其避险条件要困难的多，一般是按灾

害地点，调正防灾设施进行避难，使损失减少到最小。

4.救灾  建立完善的隧道内灾程序，通过车辆司乘人员自救，隧道管理人员、消防救灾专业队伍的共同努力可以把火灾损失大幅度降低。

隧道火灾救灾的技术措施是建立水和化学消防系统，于隧道内设置固定式和便携式消防器材，沿隧道纵向布置。

灭火装置以扑灭油类燃料为主。

5.通风 隧道通风是防火救灾的重要手段。

隧道通风必须考虑火灾状态下的通风排烟能力。

隧道火灾时的通风方式与行车方式有密切联系，通过建立火灾时的通风机制，可以控制火势，降低损失。

四、隧道新奥法设计和施工的原理 

可概括为：

少扰动、早支护、勤量测、紧封闭。

其要点总结如下：

1隧道结构体系中起主要作用的是围岩本身、围岩与支护结构构成的统一的整体结构体系2隧道开挖时要对开挖工作面即使施作防护层，封闭围岩，尽可能减小对围岩的扰动3允许围岩有一定的变形，以发挥围岩强度，使隧道周围形成承载环，但变形要受到严格控制4支护结构施工一般分为两个步骤完成，即：

初次支护和二次衬砌5初次支护尽量做成柔性结构，以便与围岩紧密接触共同变形和共同承载6隧道几何形状尽可能圆顺，尽量使结构闭合，以形成承载环为合理 7施工过程中对隧道周边进行位移收敛量测是必不可少量测，为选择支护结构和指导下一阶段施工提供依据 

五、地下工程与地面工程又什么区别？

 1围岩的地质环境对隧道支护结构的计算起决定性作用，隧道结构的荷载与围岩和施工方法有关且不明确。

2围岩既是荷载又是承载体，隧道开挖后的围岩压力由围岩和结构共同承担。

3隧道结构体系的安全性既要考虑支护结构的承载力，又要考虑围岩的稳定性，至今没有妥善的判断准则。

六、公路隧道运营照明的目的是什么？

公路隧道运营照明曲线有那几部分组成？

 目的：

公路隧道的照明，是为了把必要的视觉信息传递给驾驶人，防止因视觉信息不足，出现交通事故，提高驾驶的安全性和舒适性。

 曲线组成：

接近段、入口段、过渡段、中间段、出口段（图略去） 

七、隧道结构设计方法有哪些？

隧道结构设计方法a经验类比法,这种方法以大量已建工程的统计资料为基础，通过数学回归等方法，按照围岩分类规则，分别提出适合不同具体情况的经验公式估计各参数b荷载结构法，既是将地层对衬砌的作用看作是施加在结构上的荷载（包括主动围岩压力和被动围岩抗力），来计算衬砌结构的内力和变形。

c地层结构法，认为衬砌结构和地层一起构成受力变形体，然后按连续介质力学方法来计算衬砌的变形和内力。

d信息反馈法  是利用力学系统的某些力学行为，来推算该系统的各项或某些初始参数，，在结构设计中，根据结构的最终工作要求条件，去反求结构的几何尺寸、物性参数或者荷载集度等。

八、隧道施工方法有哪些？

根据隧道穿越地层的不同情况和目前隧道施工方法的发展，隧道施工方法可按以下方式分类：

1、山岭隧道施工方法：

矿山法（传统矿山法、新奥法）、掘进机法，2、浅埋及软土隧道施工方法:

明挖法、地下连续墙法、盖挖法、浅埋暗挖法、盾构法，3、水底隧道施工方法：

深埋法、盾构法 

九、隧道钻爆法施工的开挖方法有哪些？

 钻爆法可分为：

传统矿山法和新奥法。

传统矿山法：

先拱后墙法（ 支撑拱顶法）、漏斗栅架法（下导坑先墙后拱法）、台阶法、全断面法、上下导坑先墙后拱法、蘑菇形法、侧壁导坑先墙后拱法。

新奥法：

全断面法、台阶法、分部开挖法（环形开挖留核心土、单侧壁导坑法、双侧壁导坑法、中隔壁法（CD法CRD法）） 

十、锚杆及喷射混凝土对隧道的支护作用和效果 

1）锚杆的作用和效果：

1、支撑围岩：

锚杆能限制约束围岩变形，并向围岩施加压力，从而使处于二轴应力状态的洞室内表面附近的围岩保持三轴应力状态，因而制止围岩强度的恶化2、加固围岩：

由于系统锚杆的加固作用，使围岩中，尤其是松动区中的节理裂缝、破裂面等得以连接，因而增大了锚固区围岩强度；锚杆对加固节理发育的岩体和围岩松动区是十分有效的，有助于裂缝岩体

和松动区形成整体，成为“加固带”3、提高层间摩擦力，形成”组合梁”。

对于水平或缓倾斜的层状围岩，用锚杆群能把数层岩层连接在一起，增大层理间摩擦力，从结构力学观点来看就形成“组合梁”4、“悬吊”作用 所谓悬吊作用是指为防止个别危岩的掉落或滑落，用锚杆将其同稳定围岩联接起来，这种作用主要体现加固局部失稳的岩体 

2）喷射混凝土的作用和效果：

1、支撑围岩：

由于喷层能与危岩密贴和粘贴，并给围岩表面以抗力和剪力，从而使围岩处于三向受力的有利状态，防止围岩强度恶化；此外，喷层本身的抗冲切能力阻止不稳定块体的滑塌2、“卸载”作用  由于喷层属柔性，能有控制地使围岩在不出现有害变形的前提下，进行一定程度的变形，从而使围岩“卸载”，同时喷层中的弯曲应力减小，有利于混凝土承载力的发挥3、填平补强围岩 喷射混凝土可射入围岩张开的裂缝，填充表面凹穴，使裂缝分割的岩层面粘结在一起，保护岩块间的咬合、镶嵌作用，提高期间的粘结力，摩阻力，有利于防止围岩松动，并避免或缓和围岩应力集中4、覆盖围岩表面 喷层直接粘贴岩面，形成风化和止水的防护层，并阻止节理裂缝隙中充填物流失5、阻止围岩松动 喷层能紧跟掘进进程后及时进行支护，早期强度较高，因而能及时想围岩提供抗力，阻止围岩松动6、通过喷层把外力传给锚杆、钢拱架等，使支护结构受力均匀分担