地下工程地质问题

选定的文档第七章地下工程地质问题一、名词解释(5)1.围岩p150由于工程开挖，原本在一定范围内处于平衡状态的岩体中的应力被扰动并重新分布。在这个重新分布的应力范围内的岩体称为围岩。2.卸载回弹p150地下洞室开挖后，岩体原有的地应力平衡状态被破坏。在回弹应力的作用下，岩体中的每个颗粒都试图沿着最短的距离移动到自由表面，在那里阻力被消除，直到达到新的平衡。这种位移现象称为卸载回弹。3.岩爆p151在高地应力区地下洞室开挖中，在局部集中应力的作用下，当应力超过岩体强度时，会发生突然的脆性破坏，导致应变能的突然释放而导致岩石的顶出或顶出，称为岩爆。4.软岩大变形p152开挖后，当围岩应力超过软岩屈服强度时，软塑性材料将沿最大应力梯度方向向自由空间挤压，在自由空间中，阻力消失，这称为软岩大变形。5.泥浆p156地下工程开挖破坏了原本封闭的岩体边界，高能水土混合物突然涌出并迅速释放，形成突泥。二、无线电(20)1.下列哪个应力是初始地应力()。P149150A.不受开挖影响的原始地应力b .无支撑的围岩应力C.开挖后的岩体应力d .支护完成后的围岩应力2.以下关于地应力的说法是不正确的()。P149A.在浅层，地应力垂直分量的sv值接近岩体的重力应力B.水平分量s h各向同性C.最大主应力由平坦区域或深层的结构方向控制。在浅层中，最大主应力通常平行于斜坡方向。3.以下关于直墙圆拱隧道围岩应力变化规律的说法是不正确的()。P150当侧压力系数较低时，拉应力主要发生在拱顶和隧道底部b .当侧压力系数较低时，压应力主要发生在拱脚中部和侧壁随着侧压力系数的增加，拱顶和洞底由拉应力变为压应力。随着侧压力系数的增大，拱脚和侧壁中部由压应力变为拉应力。4.薄层脆性围岩的主要变形破坏类型是()。P151A.b .分裂和剥离c .弯曲内鼓d .塑料挤出5.以下关于岩爆的陈述是不正确的()。P152A.岩爆是岩石中累积的弹性应变能突然释放的结果B.当岩爆发生时，通常伴随着声音岩爆过程通常分为三个阶段，依次为应力调整阶段、裂纹萌生阶段和岩爆阶段D.岩爆的临界深度约为200米，埋深越大，岩爆的可能性越大。6.“导洞开挖期间通过实测涌水量计算隧道涌水量”的涌水量预测方法称为()。P154A.类比；水平衡法；地下水动力学；数值方法7.突水和突泥的区别在于()。P156A.断层或溶洞b .松散碎片c .封闭边界d .高潜力地下水8.“混凝土表面会膨胀，大面积会自动剥落。有些地方就像豆腐渣”。相应的腐蚀严重程度等级为()。P156A.无腐蚀b .弱腐蚀c .中等腐蚀d .强腐蚀9.硫化矿和含硫煤矿的地下水及其浸染土层，为混凝土()。P157A.结晶腐蚀b .溶解腐蚀c .分解腐蚀d .结晶分解复合腐蚀10.地下洞室开挖时，当工作面瓦斯含量超过()时，不允许装药和爆破。P1581% B.2% C.3% D.4%11.如果地下洞室必须穿过含瓦斯的含煤地层，它们应尽可能与煤层一致()。P158A.平行b .垂直c. 45倾斜d. abo14.当隧道必须与正断层或逆断层局部平行或以小角度相交时，应选择()穿过断层。P159A.上板b .下板c .上板d .下板15.当隧道两洞标高均位于地下水分水岭线以下时，应设置从分水岭点到洞()。P160A.人字坡b .上升单坡c .下降单坡d .以上都是可以接受的。16.正常情况下，为了保证隧道的安全，进出隧道应遵循的原则是()。P160A.早进早出b .早进晚出c .晚进晚出d .晚进早出17.地球物理勘探的基础是不同的地质体有不同的()。P161A.物理性能b .化学性能c .水力性能d .机械性能18.根据我国铁路隧道围岩分类标准，“软岩(钢筋混凝土 15 30兆帕):围岩为()级，受地质构造影响严重，节理发育，为块(石)碎(石)嵌体结构”。P162A.b .c .d .19.以下可应用于隧道外的地表，从地表沿隧道轴线向下探测预测弹性波的探测方法是()。P166A.声纳法b. shp水平剖面法c. tsp预测系统d. trt地震反射层析成像预测技术20.下列地下工程问题的预防方法不属于高级加固的范围是()。P168A.预先灌浆b .冻结松散的岩石和土层c .帷幕灌浆d .小导管灌浆三、多项选择(10)1.地应力主要包括()。P149A.自重应力b .结构应力c .残余应力d .初始应力2.采用水平衡法计算隧道涌水量。考虑的主要因素有()。P154A.大气降水b .隧道吸入区的集水区C.大气降雨入渗系数d .大气降雨穿透地下后到达隧道涌水处所需的渗透时间3.以下属于岩石、土壤和水对混凝土的化学腐蚀类型()。P156A.结晶腐蚀b .溶解腐蚀c .分解腐蚀d .结晶分解复合腐蚀4.地下水对混凝土腐蚀强度的影响因素有()。P156A.施工现场所在的气候区b .岩石和土层的渗透性C.干湿交替d .腐蚀成分和浓度5.以下关于煤系地层中气体分布的规律是正确的()。P158A.穹顶结构中的高气体含量B.背斜核部的含气量高于翼部，而向斜部的含气量则相反。地表覆盖层较厚的断层或联合开发区含气量较高。D.地下水越多，气体含量越多6.在地下施工中，应注意地温的变化和影响。下列影响地面温度的因素有()。P158A.深度b .地质结构c .火山活动d .地下水温度7.地下工程地质勘探方法主要有()。P161A.钻井b .地球物理勘探c .测试d .取样8.影响岩洞稳定性的因素包括()。P163A.岩体质量b .地下水状态c .原地应力状态d .洞穴截面尺寸和形状9.物理模型测试方法主要包括()。P163A.光弹性模拟试验b .相似材料模型试验c .离心模拟试验d .数值模拟10.高级地质预报的主要内容有()。P165A.b .预测不稳定区块C.地下水活动预测d .地应力预测四、纠正错误(5)1.地应力是指上覆岩层产生的自重应力。p149地应力是存在于地壳中的自然应力，不受工程干扰。它也被称为原岩应力、初始应力和原生应力。在正常情况下，自重应力是地应力最重要的组成部分，而构造应力场在新构造运动相对强烈的地区更为频繁。2.地应力的水平应力分量sh总是大于垂直分量sv。p149一般来说，在浅层，水平分量sh大于垂直分量SV；在较深的地层中，如1公里以下，两者是逐渐一致的，甚至sv大于S H3.岩爆是地下工程建设中常见的现象4.地温与层状结构的方向无关，所以陡岩层和水平岩层中的洞室温差不大。P158地层的层状结构具有良好的导热性，急倾斜地层的洞穴温度低于水平地层。5.超前注浆是为了封闭围岩中的孔洞和裂隙，堵塞地下水通道。P168超前注浆主要用于加固松散岩体。帷幕灌浆用于封闭围岩中的孔隙和裂隙，堵塞地下水通道，不限于松散软岩。五、简短回答(4)1.地下工程测量的主要内容是什么？p161地下工程工程地质勘察除了遵循工程地质勘察的一般工作程序和勘察要求外，还注重查明地应力场特征、区域构造特征、特殊工程地质问题及其对地下工程岩体稳定性的影响。主要包括工程地质测绘、工程地质勘探和围岩分类。2.评价围岩洞室稳定性的常用方法有哪些？p163164理论公式：连续介质力学分析法、颗粒围岩稳定性评价法、极限平衡分析法；模型试验和模拟分析；现场监控和信息设计。3.简述地下工程地质问题的防治原则。p164165认真学习地质资料，提前做好重点地段的施工准备和计划，注意超前预报，处理突发事件。4.地下工程地质问题的预防措施是什么？p167168合理施工，超前加固，加强支护，超前钻孔，防止排水和堵塞地下水。5.简述地应力的分布特征。P149(1)在浅层，地应力垂直分量的sv值接近岩体的重力应力；约3/4的实测数据表明，水平分量s h大于垂直分量SV；(2)在深层，如1 km以下，两者逐渐一致，甚至sv大于s h；(3)水平分量s h具有各向异性；(4)最大主应力在平坦地区或深层受构造方向控制，而在山区则与地形有关，在浅层往往与山坡方向平行；(5)由于大多数岩体都经历过多次地质构造运动，并且构成岩石的各种矿物的物理和机械性质不同，因此一些地应力以“封闭”或“冻结”状态存在于岩石中。6.预测隧道涌水量的常用方法有哪些？p154相似类比法、水平衡法、地下水动力学法六.阅读图片(12)1.下图说明了围岩的变形和破坏类型。并简要解释损坏的原因。P151分裂和剥离。过大的切向压应力会导致厚层或块状围岩表面平行于洞室周围破裂。一些平行的裂缝将周围的岩石切割成几厘米到几十厘米厚的薄板。这些薄板经常沿着墙壁表面剥落，它们的断裂范围一般不超过洞穴的半径。当切向压应力大于劈裂岩石板的抗弯强度时，这些劈裂板也可能弯曲、断裂和坍塌。2.(一)(二)两个图中说明了哪种类型的围岩变形和破坏？并简要解释损坏的原因。P151弯曲内鼓。因此，当薄层岩石层几乎垂直于初始最大应力时，洞室开挖后，在回弹应力的作用下会弯曲、拉开和破裂，如图所示，最终塌陷到洞室的内表面。例如，当垂直应力占主导地位时，水平岩层倾向于在洞穴顶部弯曲(图A)。当水平应力占优势时，垂直岩层在洞壁中容易弯曲(图b)。3.下图说明了哪种类型的围岩变形和破坏？并简要解释损坏的原因。P151弯曲内鼓。当平行断层穿过洞室侧壁时，应力集中区I5.拟建隧道穿过滑坡路段，如下图所示。请为隧道选择一个合适的位置，并简要说明原因。P159160c .隧道穿越滑坡区时，应在调查滑坡相关情况的基础上，穿越可能滑动面以下一定深度的稳定地层。6.拟建隧道穿过下图所示的古滑坡段。请询问选址和相应的处理措施是否合理，并简要说明原因。P159160对于古滑坡，只有查明滑坡的性质和滑坡的结构，采取一定的措施稳定滑坡，并且在施工和运营过程中不会引起古滑坡的复活，才能允许古滑坡进入滑坡内部。因此，上述隧道的选址和相应的处理措施是合理的。7.拟建隧道穿过下图所示的泥石流区域。请为隧道选择一个合适的位置，并简要说明原因。P159160b。对于泥石流地区的山边隧道，应根据边坡的侵蚀程度，在稳定的山坡上保持一定的安全埋深。8.拟建隧道穿过岩溶斜坡区，如下图所示。请为隧道选择一个合适的位置，并简要说明原因。P160b。在岩溶斜坡地区，路线应向外倾斜并穿过安全带。但是，隧道周围应与洞穴保持足够的安全距离，尤其是顶部和底部，否则需要进行加固处理。9.请对下面(a)(b)中两条隧道的选址方案进行评估。P42(a)土道隧道穿过水平岩层，石灰岩较硬，围岩稳定性较好。隧道可能在水平岩层中的软岩中坍塌，具有软阶段和硬阶段。10.请对下面(a)(b)中两条隧道的选址方案进行评估。P42(一)土道隧道往往坍塌在软弱岩层中。(2)图隧道轴线沿地层方向通过，倾斜隧道一侧地层易发生顺层坍塌和滑动，侧墙有偏压。11.请对下面所示的两条隧道的选址方案进行评估。P42在图中，两条隧道布置在褶皱的竖井部分。岩层弯曲，节理发育，地下水经常渗入地下，因此容易诱发坍塌。12.下图中的隧道垂直穿过背斜和向斜。请画一张隧道拱顶压力的示意图。P4243垂直穿越背斜的隧道，两端拱顶压力高，中间岩石压力低。当隧道穿过向斜时，情况正好相反。七、讨论(2)1.地下工程中的主要工程地质问题是什么？围岩应力引起的变形和破坏，地质构造引起的工程地质问题，地下水引起的工程地质问题，特殊地下工程地质问题p149158围岩应力引起的变形和破坏包括拉裂和坍塌、劈裂和剥离、破碎和松动、弯曲内胀、岩爆、塑性挤压等。由地质构造引起的工程地质问题，如在拥挤的断裂带