地下空间工程期末考试试题库

地下空间工程期末考试试题库前言本试题库旨在全面考察学生对地下空间工程专业核心知识的掌握程度、综合应用能力及分析解决实际问题的能力。内容涵盖地下空间工程的基本概念、勘察设计、施工技术、灾害防治、工程管理及最新发展等多个方面。试题类型多样，难度梯度分明，可供相关专业教师组织期末考试、学生复习备考以及自我能力评估使用。使用时，可根据具体教学大纲和学期侧重点进行适当调整与组合。一、单项选择题(每题只有一个正确答案)1.下列哪项不是地下空间按其用途进行的分类？A.交通地下空间B.商业地下空间C.岩石地下空间D.仓储地下空间2.在地下工程勘察中，用以测定岩土体物理力学性质指标的试验通常不包括：A.室内土工试验B.现场载荷试验C.地质雷达探测D.三轴压缩试验3.新奥法（NATM）设计施工的核心思想是：A.充分利用围岩的自承能力B.强调初期支护的刚性C.采用预制管片进行衬砌D.快速开挖、快速封闭4.盾构法施工中，盾构机的哪个系统主要负责管片的拼装？A.推进系统B.拼装系统C.出土系统D.注浆系统5.地下工程施工中，“管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测”是哪种施工方法的基本原则？A.盾构法B.沉管法C.浅埋暗挖法D.明挖法6.地下工程防水设计的首要原则是：A.防排结合，刚柔相济B.以排为主，以防为辅C.以刚为主，以柔为辅D.全包防水，万无一失7.隧道施工中，监控量测的核心目的是：A.确保施工进度B.优化设计参数，指导后续施工C.降低施工成本D.满足监理要求8.下列哪种地质条件下进行地下工程施工，最易发生突水突泥事故？A.完整坚硬的花岗岩B.富水的破碎断层带C.干燥致密的砂岩D.厚层状的石灰岩（无溶洞）9.盾构法与TBM法（隧道掘进机法）的主要区别在于：A.是否需要预制衬砌B.是否用于岩石地层C.是否具有自动导向系统D.是否需要人工辅助开挖10.地下工程的抗震设计，重点应考虑哪种地震波的影响？A.纵波（P波）B.横波（S波）C.面波（L波）D.体波二、多项选择题(每题有两个或两个以上正确答案，多选、少选、错选均不得分)1.地下空间开发利用相对于地面空间而言，具有哪些优势？A.节约土地资源B.受气候影响小C.防护性能好D.施工难度低E.环境效益显著2.影响地下工程围岩稳定性的主要因素包括：A.岩性及岩体结构B.初始地应力状态C.地下水D.施工方法与支护时机E.隧道的断面形状与尺寸3.浅埋暗挖法施工中，常用的辅助工法有哪些？A.管棚超前支护B.小导管注浆加固C.冻结法D.降水E.盾构掘进4.地下工程施工中，常见的地下水处理方法有：A.排水法B.截水法C.堵水法D.降水法E.汇水法5.盾构机的基本组成部分通常包括：A.刀盘系统B.推进系统C.拼装系统D.出土运输系统E.导向系统6.地下工程监测的主要内容包括：A.围岩收敛监测B.拱顶下沉监测C.支护结构应力监测D.地表沉降监测E.地下水位监测7.地下工程施工中可能遇到的主要不良地质现象有：A.断层破碎带B.涌水C.岩爆D.高地温E.流沙与管涌8.关于地下工程防水，下列说法正确的有：A.防水等级划分为四级B.防水混凝土是结构自防水的核心C.卷材防水层适用于各种复杂基面D.接缝防水是地下工程防水的薄弱环节E.涂料防水层施工便捷，对基面平整度要求不高三、填空题1.地下空间开发利用应遵循保护优先、适度开发、综合利用、安全可靠的原则。2.隧道围岩分级是设计支护结构和选择施工方法的重要依据。3.沉管隧道施工的主要工序包括：管段预制、基槽开挖、管段浮运与沉放、接头处理及回填等。4.新奥法施工的三大支柱是：光面爆破（或控制爆破）、喷锚支护和现场监控量测。5.地下工程施工中，当掌子面遇到断层破碎带或富水地层时，易发生塌方事故。6.盾构法施工的主要优点是施工速度快、对地面交通和环境影响小。四、简答题1.简述地下空间工程与地面工程相比，在勘察、设计、施工方面具有哪些特殊性？2.请解释“管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测”这十八字方针在浅埋暗挖法中的具体含义和作用。3.什么是隧道施工中的“岩爆”？简述其发生的主要条件和常用的预防及控制措施。4.地下工程防水的主要部位有哪些？常用的防水措施有哪几类？5.简述盾构机在曲线段掘进时，为保证隧道轴线精度，通常采取哪些措施？6.地下工程施工监测的目的是什么？主要监测项目有哪些？五、论述题1.结合某一具体地下工程案例（如地铁区间隧道、地下综合管廊、山岭隧道等），论述在其设计与施工过程中，如何进行风险识别与评估，并提出相应的风险应对策略。2.论述新奥法与传统矿山法在隧道设计理念、施工工艺、支护体系及适用条件等方面的主要区别与联系。3.随着城市发展，地下综合管廊成为重要的基础设施。请论述地下综合管廊的主要优势、面临的技术挑战以及未来的发展趋势。六、案例分析题背景资料：某城市地铁区间隧道采用盾构法施工，隧道穿越地层主要为第四纪松散砂土和黏土层，局部夹有粉细砂层，地下水位较高，位于隧道拱顶以上。在盾构掘进至某里程时，突然出现掌子面涌水、涌砂现象，盾构机姿态失控，地面出现明显沉降。问题：1.根据上述背景，分析该区间隧道盾构施工中可能发生了什么工程事故？其主要原因可能有哪些？2.针对该类事故，应立即采取哪些应急处置措施以控制事态发展？3.为防止类似事故再次发生，在后续施工中应采取哪些预防措施？七、名词解释1.地下空间2.围岩压力3.喷锚支护4.冻结法施工5.隧道施工监控量测6.地下工程耐久性参考答案与评分标准（简要说明）一、单项选择题1.C2.C3.A4.B5.C6.A7.B8.B9.A10.C*评分标准：每题2分，共20分。*二、多项选择题1.ABCE2.ABCDE3.ABCD4.ABCD5.ABCDE6.ABCDE7.ABCDE8.ABD*评分标准：每题3分，共24分。多选、少选、错选均不得分。*三、填空题1.保护优先、适度开发、综合利用、安全可靠(或类似表达，强调可持续与安全)2.设计支护结构、选择施工方法3.基槽开挖、管段浮运与沉放4.光面爆破（或控制爆破）、喷锚支护、现场监控量测5.断层破碎带、富水地层(或其他合理不良地质)6.施工速度快、对地面交通和环境影响小*评分标准：每空1分，共12分。*四、简答题(每题5分，共30分)*评分要点：对每个问题的核心知识点进行阐述，答案准确、条理清晰即可得分。根据回答的完整性和准确性酌情给分。*1.特殊性：勘察的局限性与复杂性（隐蔽性强、勘探难度大）；设计的不确定性（地质条件复杂多变、荷载组合复杂）；施工的高风险性与高难度（空间受限、环境恶劣、工序复杂、对周边影响控制要求高）等。2.分别解释十八字方针中每部分的具体做法和作用，强调其整体协同以保证浅埋隧道施工安全和控制地面沉降。3.岩爆定义：高地应力条件下，坚硬完整岩体突然释放能量的动力失稳现象。发生条件：高地应力、坚硬完整岩体、开挖扰动。措施：超前应力解除、改善围岩应力状态、加固围岩、加强监测预警等。4.主要部位：施工缝、变形缝、穿墙管、防水层与结构的结合部等。措施：结构自防水（防水混凝土）、附加防水层（卷材、涂料）、接缝防水、排水系统等。5.措施：调整盾构机千斤顶推力差、使用仿形刀超挖、调整铰接油缸行程、控制掘进速度与出土量、加强导向测量与及时纠偏等。6.目的：确保施工安全、验证设计方案、指导后续施工、积累经验数据。主要项目：围岩收敛、拱顶下沉、地表沉降、支护结构内力、围岩体内位移等。五、论述题(每题15分，共45分)*评分要点：观点明确，论据充分，论证合理，条理清晰，能结合专业知识进行深入分析和阐述。根据论点的正确性、论证的充分性、结构的逻辑性及语言表达酌情给分。*1.案例选择具体，风险识别全面（地质、技术、管理、环境等），评估方法得当，应对策略具有针对性和可行性（规避、减轻、转移、自留）。2.从设计理念（如是否强调围岩自承能力）、施工工艺（如开挖方式、支护时机）、支护体系（如临时支护与永久支护的结合）、适用条件（如地质、埋深、断面）等方面进行对比分析。3.优势：集约利用地下空间、减少路面开挖、便于维护管理等。挑战：投融资模式、建设标准、运营维护、管线协调等。趋势：智能化运维、数字化设计施工、绿色环保技术应用、与城市规划深度融合等。六、案例分析题(共20分)*评分要点：能准确分析事故类型，原因判断合理，应急措施和预防措施具有针对性和可操作性。根据分析的深度、逻辑性和措施的有效性酌情给分。*1.可能事故：盾构机前方涌水涌砂，导致掌子面失稳，进而引发隧道塌方和地面沉降。原因：地质勘察不准确（未探明富水砂层）、盾构机选型不当或参数设置不合理、泥水/土压平衡控制失效、同步注浆不及时或效果不佳、超前地质预报不足等。2.应急措施：立即停止掘进，关闭盾构机相关系统；加强掌子面支护，如加大注浆量、采用快凝材料；启动备用排水系统，降低地下水位；监测地面沉降和隧道变形，必要时疏散周边人员；及时上报并组织专家会诊。3.预防措施：补充详细勘察，查明不良地层分布；优化盾构机掘进参数，确保开挖面稳定；加强超前地质预报和监控量测；改进注浆工艺，确保管片背后填充密实；制定详细的应急预案并进行演练。七、名词解释(每题3分，共18分)*评分要点：准确解释术语的核心内涵和关键特征。*1.地下空间：指在地表以下，通过人工开挖或天然形成的，具有一定容积和用途的空间。2.围岩压力：指隧道开挖后，因围岩变形或破坏，作用在支护结构上的力。3.喷锚支护：由喷射混凝土、锚杆、钢筋网等组合而成的一种隧道支护形式，能及时封闭围岩、加固围岩。4.冻结法施工：利用人工制冷技术，将地层中的水冻结成冰，形成具有一定强度和封闭性的冻结壁，以保证地下工程施工安全的特殊施工方法。5.地下工程施工监测：在地下工程施工过程中，对围岩、支护结构、周边环境等进行的系统性观测，以掌握其变形、受力状态和发展趋势。6.地下工程耐久性：地下工程在设计使用年限内，在各种内外因素作用下，保持其安全性、适用性和正常使用功能的能力。试题使用建议1.组合灵活：可根据学期教学重点和学生掌握情况，从各题型中选取合适题目，组合成不同难度的试卷