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重庆大学《地下结构设计》考卷.docx


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】的内容,可以使用淘豆网的站内搜索功能,选择自己适合的文档,以下文字是截取该文章内的部分文字,如需要获得完整电子版,请下载此文档到您的设备,方便您编辑和打印。精选文档精选文档1精选文档A卷一填空题(2分/每空,共30分)1、地下构造按构造形式分类,可以分为和构造、、地下连续墙构造和其余构造。2、地下构造所承受的荷载,按其作用特色及使用中可能出现的状况可为、和有时荷载三大类。3、附建式地下构造的主要形式有:、板柱构造、框架构造和。4、新奥法设计包含和段。5、盾构机按功能分类可分为、和。6、全断面掘进机的种类一般可分为和二名词解说(3分/每题,共12分)1、地下构造;2、围岩压力;3、浅埋式地下构造;4、新奥法三简答题(第1和5题7分,其余为4分/每题,共30分)、沉管分图1土层分布及性质指标图、2、某公路地道采纳直墙拱构造,,。经勘探,隧址区以VI级围岩为主,容重为20kN/m3,计算摩擦角为25o。地道埋深为26m。该地道采纳矿山法施工,请判断地道是深埋还是浅埋,计算地道垂直围岩压力和水平围岩压力,并绘出地道围岩压力表示图。(14分)两个阶、。1、地下构造设计一般分为哪两个阶段,此中第一个阶段的设计内容包含哪些2、矩形闭合构造设计计算内容包含哪些,其主要构造要求有哪些3、附建式地下构造的口部构造主要包含哪些各有什么形式4、地道进行超前支护的目的是什么超前支护构造主要有哪些形式5、盾构地道衬砌设计方法可分为哪几类此中最常用的是哪一种其是如何考虑管片接缝的影响6、简述掘进机法和钻爆法各有哪些特色和合用范围四剖析计算题(共28分)1、如图1所示,求作用在挡土墙上(墙背圆滑,墙后的填土为砂土)的总侧压力(包含主动土压力和水压力),并绘图侧压力分布表示图。(14分)精选文档精选文档6精选文档卷答案填空题(2分/每空,共30分)7、喷锚构造、复合衬砌构造、沉井构造8、永久荷载、可变荷载9、梁板式构造、箱型构造、拱壳构造10、施工前预设计阶段、信息反响更正设计阶段11、土压均衡盾构、泥水均衡盾构、混杂盾构12、开敞式掘进机、护盾式掘进机二名词解说(3分/每题,共12分):在保留上部地层(山体或土层)的前提下,在开挖出能供给某种用途的地下空间内修筑的建筑构造。:是指位于地下构造四周变形或破坏的岩层,作用在衬砌构造或支撑构造上的压力。:浅埋式地下构造是指其覆盖层厚度较薄,不满足压力拱成拱条件或软土地层中覆盖层厚度小于构造尺寸的地下构造。:在岩质、土沙质介质中开挖地道,以使围岩形成一个小空简状支承环构造为目的的地道设计施工方法。三简答题(第1和5题7分,其余为4分/每题,共30分)(包含施工图)两个阶段。初步设计中的构造设计部分,主若是在满足使用要求下,解决设计方案技术上的可行性与经济上的合理性,并提出投资、资料、施工等指标。初步设计的内容主要包含:1)工程等级和要求,以及静、动荷载标正的确定;2)确立埋置深度与施工方法;3)初等荷载值;4)选择建筑资料;5)选定构造型式和部署;6)预计构造跨度、高度、顶底板及边墙厚度等主要尺寸;7)绘制初步设计构造图;8)预计工程资料数目及财务概算。矩形闭合构造设计重点包含计算简图、内力计算、截面计算、抗浮验算等;构造要求主要涉及配筋形式、混凝土保护层、受力与构造钢筋、箍筋、刚性节点构造和变形缝的设置及构造。附建式地下构造的口部构造主要包含室内进出口、室出门进口和通风采光洞。室内进出口有阶梯式和竖井式、室出门进口有阶梯式和竖井式。,可能以致洞体失稳,或因为大面积淋水,涌水地段,难以保证洞体稳准时,可采纳超前锚杆、超前小钢管、管棚、地表预加固地层和围岩预注浆等辅助施工措施,对地层进行预加固,超前支护或止水。所以地道超前支护主要有:1)超前锚杆、超前小钢管;(2)管棚;(3)地面沙浆锚杆;(4)超前小导管注浆、深孔预注浆。盾构地道衬砌设计方法可分为四大种类:(1)基于过去地道建设的经验设计法;(2)基于原位测试和实验室实验的设计方法;(3)圆环-弹性地基梁法;(4)连续介质模型法,包含理论剖析法和数值法。第三种方法是迄今为止最常采纳的设计方法。这类方法也可以依据混凝土管片接缝的办理方法被分为以下几类:1)圆环的抗弯刚度被以为是整个衬砌均质环。存在接头但刚度没有折减,即衬砌与刚性环管片自己拥有同样刚度;(2)因为接头的存在而以致的刚性降低在整个刚性衬砌顶用折减系数来考虑;3)衬砌被简化为铰接的圆环。接头的刚度被忽视,接缝被假定为圆满的铰接。衬砌形成一个超静定构造,承受四周的压力,包含衬砌构造四周的土壤侧压力。4)和第三种方法近似,考虑接头刚度的且衬砌假定是一个铰接环。接缝被模拟为拥有恒定刚度值的弹性铰。6、在地道施工方法上,TBM法和钻爆法都是地道施工的成熟工法。钻爆法较TBM法工序多,施工组织复杂,工期较长,超欠挖量大、安全性差,但地质适应能力较好。TBM法与钻爆法比较的优势在于工序简单、施工速度快、安全性好。从技术上比较,TBM法合用于工期要求紧、且以硬质岩为主的圆形长地道,而钻爆法规合用于短地道、地质条件较复杂的且不合适TBM法快速施工的工程。精选文档精选文档3精选文档四剖析计算题(共28分)1、(14分)解:土层分布及性质指标图土压力分布图(1)第一层土A点:=:=(2)第二层土B点:=:paCq1h12h2Ka210182172tan24526=:水压力:pwDwh310220KPa土压力:paDq1h12h23'h3Ka21018217292tan24526=,主动土压力的合力(即图形面积)为:Ea=×(+)×2+×(+)×2+×(+)×2=(KN/m)水压力合力:Ew=×wh32=×10×22=20(KN/m)总压力为:E=Ea+Ew=+20=(KN/m)2、(14分)解:(1)*2s1**25**(3分)(2)在矿山法施工条件下,VI级围岩取临界高度为:*(2分)(3)H=26m<h<Hq,所以该地道为浅埋地道。(2分)q(4)竖直荷载:qH20*26520km2水平荷载:eHt)tan2((H)(26)222(3分)(5)荷载表示图(4分)精选文档精选文档4精选文档1、如图1所示,求作用在挡土墙上(墙背圆滑,墙后的填土为砂土)的总侧压力(包含主动土压力和水压力),并绘出侧压力分布表示图。(14分)精选文档精选文档5精选文档B卷一填空题(2分/每空,共30分)13、地下构造按使用功能不同样样可分为、、生产设施、积蓄设施和。14、浅埋式地下构造的设计计算平常包含、和三个方面的内容。图1土层分布及性质指标图精选文档精选文档6精选文档15、附建式地下构造的室内进出口分为和两种形式。2、某公路地道采纳直墙拱构造,,。经勘探,隧16、地下构造设计模型可分四种,即经验类比模型、荷载构造模址区以V级围岩为主,容重为21kN/m3,计算摩擦角为30o。地道埋深为12m。该隧型、、和。道采纳矿山法施工,请判断地道是深埋还是浅埋,计算地道垂直围岩压力和水平压17、复合式衬砌构造的构造包含、二次衬砌和。力值,并绘出地道围岩压力表示图。(14分)18、盾构机按功能分类,可分为、和。精选文档精选文档6精选文档二名词解说(3分/每题,共12分)1、弹性抗力;2、附建式地下构造;3、掘进机法;4、地下构造三简答题(5分/每题,共30分)1、地下构造设计分为初步设计和技术设计,此中技术设计阶段的主要内容包含哪些2、何谓浅埋式地下构造其主要构造形式有哪些在什么条件下合适采纳明挖法施工3、附建式地下构造设计的特色主要有哪些4.、新奥法地道支护构造设计基本程序是什么5、盾构法地道衬砌管片按资料可分为哪些形式并简述其各自特色和使用条件6、全断面地道掘进机可以分为哪两类它们之间有哪些差别四剖析计算题(共28分)卷答案填空题(2分/每空,共30分)19、生活设施、生产设施、防灾设施20、荷载计算、内力计算、截面验算21、阶梯式、竖井式22、地层构造模型、收敛限制模型23、早期支护、防水层24、土压均衡盾构机、泥水均衡盾构机、混杂盾构机二名词解说(4分/每题,共8分):在拱顶,其变形背向地层,在此地域内岩土体对构造不产生拘束作用,所以成为走开区,而在靠边拱脚和边墙部位,构造产生压向地层的变形,因为构造与岩土体亲近接触,则岩土体将制止构造的变形,从而产生了对构造的反作用力,:是指依据必定的防范要求修筑于较坚固的建筑物下边的地下室,又称“防空地下室”或“附建式人防工事”。:是利用岩石地道掘进机在岩石地层发掘地道的一种施工方法。:在保留上部地层(山体或土层)的前提下,在开挖出能供给某种用途的地下空间内修筑的建筑构造。三简答题(8分/每题,共32分)1、技术设计主若是解决构造的强度、刚度和坚固、抗裂性等问题,并供给施工时构造各零件的详尽细节尺寸及连接大样。技术细节的主要内容是:(一)计算荷载:按地层介质种类、建筑用途、防范等级、地震级别、埋置深度等求出作用在构造上的各种荷载值;(二)计算简图:依据实质构造和计算工具状况,拟出合适的计算图式;(三)内力剖析:选择构造内力计算方法,得出构造各控制设计截面的内力;(四)内力组合:在各种荷载内力分别计算的基础上,对最不利的可能状况进行内力组合,求出各控制界面的最大设计内力值;(五)配筋设计:经过截面强度和裂缝计算得出受力钢筋,并确立必需的分布钢筋与架立钢筋;(六)绘制构造施工详图:如构造平面图、构造构件配筋图、节点详图,还有风、水、电和其余内部设施的预埋件图;(七)资料、工程数目和工程财务预计。2、答:浅埋式地下构造是指其覆盖层厚度较薄,不满足压力拱成拱条件或软土地层中覆盖层厚度小于构造尺寸的地下构造。其构造形式主要分为圆形构造、拱形构造、矩形闭合构造、梁板式构造和壳体构造或折板构造。依据我国的工程经验,埋深在5~10m的浅埋式地下构造采纳明挖法施工是经济合理的。3、(1)地上地下综合考虑,使地上与地下部分的建筑资料、平面部署、构造形式、施工方法等尽量获得一致。(2)附建式地下构造的侧墙与上部地面建筑的承重外墙相重合,要尽量不做或少做局部地下室,要修全地下室。(3)依据核爆炸、化学生物武器的杀伤作用与要素确立对附建式地下构造的要求。(4)对附建式地下构造中的钢筋混凝土构造,可按弹塑性阶段设计。(5)附建式地下构造以平常设计荷载和战时设计荷载二者中的控制状况作为设计的依据。(6)附建式地下构造的设计要做到平战联合。的环境条件;(3)施工前预设计;(4)地道开挖与开挖工作面地质检查、现场监控量测。5、(1)钢筋混凝土管片①箱形管片一般用于较大直径的地道。单块管片重量较轻,管片自己强度不如平板形管片,特别在盾构顶力作用下易开裂。2)平板形管片用于较小直径的地道,单块管片重量较重,对盾构千斤顶顶力拥有较大的抵抗能力,正常运营时对地道通风阻力较小。2)铸铁管片外国在饱和含水不坚固地层中修筑地道时好多采纳铸铁管片。管片显得较轻,耐蚀性好,机械加工后管片精度高,能有效地防渗抗漏。弊端是金属耗费量大,机械加工量也大,价格昂贵。近十几年来已逐渐由钢筋混凝土管片所代替。因为铸铁管片拥有脆性破坏的特色,不宜用作承受冲击荷重的地道衬砌构造。3)钢管片长处是重量轻,强度高。弊端是刚度小,耐锈蚀性差,需进行机械加工以满足防水要求。成本昂贵,金属耗费量大,外国在使用钢管片的同时,再在其内浇注混凝土或钢筋混凝土内衬。4)复合管片外壳采纳钢板制成,在钢壳内浇注钢筋混凝土,构成一复合构造,这样其重量比钢筋混凝土管片轻,刚度比钢管片大,金属耗费量比钢管片小,弊端是钢板耐蚀性差,加工复杂冗繁。6、TBM一般可分为开敞式TBM和护盾式TBM两大种类,护盾式TBM又有双护盾TBM和单护盾TBM之分。开敞式和护盾式掘进机的差别在于开敞式掘进机在开挖中依靠撑于岩璧上的水平支撑供给设施推力和扭矩的支撑反力,开挖后的围岩裸露于机械四周。而护盾掘进机则可在掘进中利用尾部已安装的衬砌管片作为推动的支撑,围岩因为有护盾防范,在护盾长度的范围内不裸露。所以护盾掘进机更合用于软岩,而岩石坚固性好、纤弱围岩较少的地道一般采纳开敞式。其余,还要依据工程设计、工期及工程造价进行综合剖析确立。四剖析计算题(共30分)1、(14分)解:精选文档精选文档9精选文档4、新奥法设计的基本程序为:(1)研究实测资料;(2)掌握围岩的各种性状和地道精选文档精选文档6精选文档土层分布及性质指标图土压力分布图(1)第一层土A点:=:=(2)第二层土B点:=:paCq1h12h2Ka210182172tan2452680=:水压力:pwDwh310220KPa土压力:paDq1h12h23'h3Ka21018217292tan24526=,主动土压力的合力(即图形面积)为:Ea=×(+)×2+×(+)×2+×(+)×2=(KN/m)水压力合力:Ew=×wh32=×10×22=20(KN/m)总压力为:E=Ea+Ew=+20=(KN/m)(1)*2s1**24**(3分)(2)在矿山法施工条件下,V级围岩取临界高度为:*(3分)(3)H=12m<hq<Hq,所以该地道为浅埋地道。(3分)(4)竖直荷载:qH21*12252km2水平荷载:2(4530=m2(3分)e(HHt/2)tan)*21*(127/2)(5)荷载表示图(4分)精选文档精选文档11精选文档2、(16分)解:精选文档精选文档6精选文档

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