地下工程复习题.doc

《地下工程》复****提纲
1. 地下工程:它泛指修建在地面以下岩层或土层中的各种工程空间与设施,是地层中所建工程的总称,通常包括矿山井巷工程、城市地铁隧道工程、水工隧洞工程、交通山岭隧道工程、水电地下硐室工程、地下空间工程、军事国防工程、建筑基坑工程等。
2. 地下工程按空间位置不同可分为水平式、倾斜式和垂直式;按埋置深度可分深埋式和浅埋式;按建筑方式可分明挖和暗挖。
3. 地下空间发展的宏观背景(即为什么要发展利用地下空间?)
(1)人口背景:
2000年,我国人口--,占世界人口的22%,;预计2030年,将达16亿,城镇人口将占60%,。土地却在逐渐减少。
(2)土地资源背景:
我国人均耕地占世界平均水平的1/4,要用占世界7%的耕地养活占世界22%人口。
(3)水资源背景:
我国是一个缺水国家,人均水资源列世界第88位,且分布不均,南多北少,东多西少。城市缺水相当严重,有一半城市不同程度缺水。严重缺水的城市有108座。且我国降水季节性差异很大。
可以把丰水期多余的水通过地下空间保存起来。
(4)能源背景:
我国能源不够丰富,有些能源已接近枯竭。
可以利用地下空间把收集起来的天然能源(如空气和水中的热能、冷能、太阳能、风能)储存起来。
(5)环境背景:
城市建设使得植被破环严重,绿地面积减少。
(6)灾害背景:
我国是多震的国家,国土的70%处于季风的影响范围,水、旱、风等灾害频繁;世界仍处于复杂动荡的局势之中,战争随时可能爆发。
地下空间天然具有防护功能。
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构造特性:空间性、密闭性、隔离性、耐压性、耐寒性、抗震性
物理特性:隔热性、恒温性、恒湿性、遮光性、难透性、隔音性
化学特性:反应性
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(1)在不扩大或少扩大城市用地的前提下,可实现城市空间的三维式拓展,从而提高土地的利用率,节约土地资源;
(2)在同样的前提下,环节城市发展中的各种矛盾;
(3)早同样前提下,保护和改善城市的生态环境;
(4)建立完善的城市地下防灾空间体系,保障城市在发展自然和人为灾害时的安全;
(5)实现城市的集约化发展和可持续发展,最终大幅度提高整个城市的生活资料,达到高度现代化。
6. 围岩的工程性质主要是强度和变形两个方面,与岩体结构、岩石的物理力学性质、原始地应力和地下水条件有关。
在软弱围岩中,节理和裂隙比较发育,岩体被切割的很破碎,结构面对岩体的变形和破坏不起控制作用。
在坚硬的块状岩体中,由于受软弱结构面切割,使块体之间的联系减弱,此时,岩体的力学性质主要受
结构面的性质及其在空间的组合控制。
整体结构:其变形主要是结构体的变形
块状结构:其变形主要是结构面的变形
地下工程围岩失稳破坏的形态主要分为:脆性破坏、块状运动、弯曲折断破坏、松动解脱、塑性变形和剪切破坏。
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(1)随深度的增加而线性增加;
(2)水平应力总是小于垂直应力,最多与其相等。
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(1)在一定深度内,垂直应力的量值随深度的增加而线性增加,而且水平应力总是普遍大于垂直应力。
(2)水平主应力具有明显的各向异性。一般总是以一个方向的主应力占优