隧道工程单元测验题.docx

隧道工程单元测验题1） 什么是隧道工程，公路和铁路对隧道长度分类的标准是什么？ 答：以任何形式修建的，地表以下净空断面在2m以上的条形建筑叫做隧道，其中进行的一系列建筑活动叫做隧道工程，包括隧道规划、勘测、设计、贯通控制测量和施工等工作。 表格 1公路铁路长度划分标准特长隧道长隧道中长隧道短隧道公路3km1km3km500m1km10km3km10km500m3km500m2） 隧道开挖后，相关岩体的应力和变形特点及其对隧道支护结构的影响？ 答：隧道开挖后，原始平衡被破坏，岩体产生变形进而引起应力重分布，当内力小于岩体强度时，岩体产生微小变形后趋于稳定，这时的岩体充当支护结构而隧道支护起限制变形的作用。当内力大于岩体强度时，岩体成为传递荷载的介质，围压全部由支护结构承担。3） 隧道工程地质调查和勘测的主要内容和目标是什么？内容：包括地形地貌，地层岩性，水文条件，区域构造和不良地质。 目标（要求）： 1查明隧道通过地段的地形、地貌、地层、岩性、构造。岩质隧道应着重查明岩层层理、片理、节理等软弱结构面的产状及组合形式，断层、褶皱的性质、产状、宽度及破碎程度；土质隧道应着重查明土的成因类型、结构、物质成分、密实程度等。傍山隧道，当外侧洞壁较薄时，应预测偏压带来的各种危害。 2查明隧道是否通过煤层、膨胀性地层及有害矿体等。对含有这些地层的地段，应预测地层膨胀对洞身的影响，并对有害气体或放射性物质的含量作出评价。 3查明不良地质、特殊地质对隧道通过的影响，特别是对洞口位置及边坡、 仰坡的影响，提出工程措施意见。 4查明隧道附近井、泉的分布情况，分析隧道地区的水文地质条件，判明地下水的类型、水质及补给来源，预测地下水的侵蚀性和洞身分段涌水量。在岩溶地区，应分析涌水及填充物是否有突然涌出的危险。 并充分估计隧道开挖引起地表塌陷及地表水漏失的问题，提出相应的工程措施意见。 5对于深埋隧道，应做隧道地温升温预测。对岩层坚硬、致密、性脆、构造应力集中的地段，应考虑发生岩爆的可能性。 6综合分析岩性、构造、地下水等有关地质测绘、勘探、测试成果，分段确定隧道围岩级别。 7在隧道洞口需要接长明洞的地段，应查明明洞基底的工程地质条件。 8查明横洞、平行导航、斜井、竖井等的工程地质条件。4） 隧道施工为什么要开展超前地质预报？常见的超前地质预报方法有哪些，他们的各自有那些优缺点？答：因为隧道工程是隐蔽性工程，我们对隧洞前方的地质条件和工程状况没有直观的认识，只能凭借经验和工程地质方面的知识进行预测，这种预测具有很大的主观性和不准确性，并且隧道灾害往往具有很强的突然性，当我们在施工中刚刚发现时，灾害基本已经发生。而地质超前预报可以较为准确的预测我们施工面前方几十米范围内的岩体质量情况及是否有不良地质体等，这样就为我们解决问题和避免灾害发生提供了充足的时间。 地震法是当前隧道中长期超前预报的主流方法.它包括：HSP、TSP、TGP、TRT、TST、负视速度等各种方法.TSP隧道地质超前预报：其工作原理是利用在隧道围岩以排列方式激发弹性波,弹性波在向三维空间传播的过程中,遇到声阻抗界面,即地质岩性变化的界面、构造破碎带、岩溶和岩溶发育带等,会产生弹性波的反射现象,这种反射波被布置在隧道围岩内的检波装置接收下来,输入到仪器中进行信号的放大、数字采集和处理,实现 拾取掌子面前方岩体中的反射波信息,达到预报的目的.其中TSP、TGP、TRT应用的是反射理论,尚需在小孔径偏移成像病态问题方面进行努力.TST隧道地质超前预报：该方法充分认识三维波场的复杂性,能进行方向滤波,仅保留掌子面前方的回波,避免现行超前预报方法中虚报、误报率高的技术缺陷.能准确确定掌子面前方围岩波速分布,为岩体工程类别判定提供依据,同时避免现行方法预报位置不准确的缺陷.TST地质超前预报技术具有如下优点：11.TST隧道超前预报技术是国内外唯一的实现了地下三维波场识别与分离的超前预报技术,有效消除侧向波和面波干扰,保证成像的真实性；2.TST是唯一的实现了围岩波速精确分析的超前预报技术,保证构造定位的精确性；3.TST是建立在逆散射成像原理基础上的超前预报技术,与传统的反射地震技术相比具有更高的分辨率.同时运用了地震波的运动学和动力学信息,不但可精确确定地质构造的位置,同时获得围岩力学性状的空间变化；4.TST采用独特专业设计的观测方式,保证观测数据同时满足围岩波速分析、三维波场分离和方向滤波的需要.HSP隧道地质超前预报：该方法和地震波探测原理基本相同,其原理是建立在弹性波理论的基础上,传播过程遵循惠更斯-菲涅尔原理和费马原理.本方法探测的物理前提是岩体间或不同地质体间明显的声学特性差异.测试时,在隧道施工掌子面或边墙一点发射低频声波信号,在另一点接收反射波信号.采用时域、频域分析探测反射波信号,进一步根据隧道施工掌子面地质调查、地面地质调查及利用一隧道超前施工段地质情况推测另一平行隧道施工掌子面前方地质条件的预报方法,便可了解前方岩体的变化情况,探测掌子面前方可能存在的岩性分界、断层、岩体破碎带、软弱夹层、以及岩溶等不良地质体的规模、性质及延伸情况等.高密度电法超前预报我国南方岩溶发育,地质构造复杂,地下水丰富.为确保工程质量与安全,适于采用高密度电法沿隧道轴线进行勘探的方法和地震法结合的超前预报方法.高密度电法将整个山体成像,找到溶洞等含水带；进一步结合地震法超前预报对隧道掌子面前方的地质结构进行预报.结果更加可靠.5） 某隧道位于川南地区，沟谷深切，隧道高程在侵蚀基准面以上100m左右，穿越区主要为2-3组结构面的块状灰岩（抗压强度一般在60Mpa左右），但该区域充填型岩溶特别发育，充填物主要为碎石土和硬塑粘土，在充填物的顶部还可能有地下水，请预判该隧道的主要围岩级别？（写出围岩预判的详细