中南大學(xué)隧道工程課后習(xí)題答案

1、【隧道按使用功能分類時(shí)有哪些隧道按使用功能分類時(shí)有哪些交通隧道、水工隧道、市政隧道、礦山隧道交通山嶺隧道的主要功能及特點(diǎn)交通山嶺隧道的主要功能及特點(diǎn)功能：功能：既可使線路順直，避免許多無(wú)謂的展線，縮短線路，又可以減小坡度，使運(yùn)營(yíng)條件得以改善，從而提高牽引定數(shù)，多拉快跑。特點(diǎn)特點(diǎn)1.克服高程障礙2.裁彎取直(縮短線路)3.避開不良地質(zhì)地段4.避開其他重要建筑或工程等第一章【克服地形條件帶來(lái)的高程障礙克服地形條件帶來(lái)的高程障礙：繞行方案路塹

2、隧道【山嶺隧道山嶺隧道：越嶺隧道河谷傍山隧道【地質(zhì)條件選隧道位置地質(zhì)條件選隧道位置：1.地質(zhì)構(gòu)造2.巖體強(qiáng)度3.水文地質(zhì)條件4.不良地質(zhì)【隧道工程勘察的基本內(nèi)容是什么？地質(zhì)調(diào)查后應(yīng)提供的主要資料有哪些？基本內(nèi)容：隧道工程勘察的基本內(nèi)容是什么？地質(zhì)調(diào)查后應(yīng)提供的主要資料有哪些？基本內(nèi)容：（1）隧道工程調(diào)查；（2）隧道線路確定；（3）洞口位置選擇提供資料：提供資料：概述；地形地質(zhì)說(shuō)明；應(yīng)交付的圖文（線路地形圖、洞口附近地形圖、地質(zhì)平面圖、地

3、質(zhì)縱斷面圖、洞口附近地質(zhì)縱斷面圖及洞口附近地質(zhì)橫斷面圖若干、說(shuō)明書）【越嶺隧道選擇位置時(shí)要考慮的主要因素是什么？越嶺隧道選擇位置時(shí)要考慮的主要因素是什么？（1）埡口位置的選定埡口位置的選定：從地形上考慮，隧道宜選在山體比較狹隘的鞍部即埡口附近的底部通過(guò)，因?yàn)閳嚎谔幍纳襟w相對(duì)較薄，隧道的穿越長(zhǎng)度較短，有利于降低工程投資，但地質(zhì)條件對(duì)埡口位置影響也較大，應(yīng)優(yōu)先選擇地質(zhì)相對(duì)較好的埡口。（2）隧道高程的確定隧道高程的確定：綜合考慮工程造價(jià)和運(yùn)營(yíng)

4、效率等要素對(duì)隧道進(jìn)行比選，給出最佳方案?！具x擇洞口位置時(shí)應(yīng)遵循的原則是什么？其工程意義是什么？選擇洞口位置時(shí)應(yīng)遵循的原則是什么？其工程意義是什么？原則原則：早進(jìn)晚出。工程意義工程意義：在決定洞口位置時(shí)，為了施工及運(yùn)營(yíng)的安全，寧可早一點(diǎn)進(jìn)洞，晚一點(diǎn)出洞，雖然使隧道長(zhǎng)了些，但卻較安全可靠。應(yīng)把握好合理的邊、仰坡的坡率、和刷坡高度的衡量尺度，科學(xué)合理的選擇洞口位置。【能否解釋隧道縱坡的形式、適用條件及限制坡度？能否解釋隧道縱坡的形式、適用條件

5、及限制坡度？縱坡的形式縱坡的形式：?jiǎn)纹潞腿俗制隆＿m用條件適用條件：（1）單坡。多用于線路的緊坡地段或是展線的地區(qū)及河谷隧道中，可以爭(zhēng)取高程。（2）人字坡。多用于越嶺隧道、大長(zhǎng)隧道，尤其是越嶺隧道。限制坡度限制坡度：對(duì)于車輛的行駛，線路的坡度以平坡最好，既不要沖坡也不要帶制動(dòng)行駛，產(chǎn)生的廢氣最少，這對(duì)于封閉的隧道是最有利的，為滿足排水需要，最小坡度不宜小于3‰，一般情況下，最大坡度不宜大于3﹪。對(duì)于鐵路而言，不同的線路等級(jí)有不同的限坡，隧

6、道內(nèi)線路的最大允許坡度應(yīng)在明線最大限制坡度上乘以一個(gè)折減系數(shù)。第二章第二章【隧道凈空隧道凈空：隧道襯砌內(nèi)輪廓線所包圍的空間。【隧道建筑限界隧道建筑限界：為了保證隧道內(nèi)各種交通工具的正常運(yùn)行與安全，規(guī)定在一定寬度和高度范圍內(nèi)不得有任何障礙物的空間范圍【曲線隧道加寬的原因是什么？如何加寬？曲線隧道加寬的原因是什么？如何加寬？列車在曲線上行駛時(shí)，由于車體內(nèi)傾和平移，使得所需橫斷面積有所增加，為了保證列車在曲線隧道中安全通過(guò)，隧道中曲線段的凈空

7、必須加大，鐵路曲線隧道的凈空加寬值是由以下的需要來(lái)決定。①車輛通過(guò)曲線時(shí)，轉(zhuǎn)向架中心點(diǎn)沿線運(yùn)行，而車輛是剛性體，其矩形形狀這就使得車廂兩端產(chǎn)生向曲線外側(cè)的偏移。車廂中間部分則向曲線側(cè)偏移。②由于曲線上存在外軌超高，導(dǎo)致車輛向曲線內(nèi)側(cè)傾斜，使車輛限界的各個(gè)控制點(diǎn)在水平向上向內(nèi)移動(dòng)了一個(gè)距離因此，曲線隧道凈空的加寬值由三部分外內(nèi)內(nèi)，，ddd21組成。單線鐵路隧道加寬：d內(nèi)1=l2／8Rd內(nèi)2=H?E／150E=0.76v2／R近似取d內(nèi)⑤臺(tái)

8、階式洞門：當(dāng)洞門處于傍山側(cè)坡地區(qū)，洞門一側(cè)邊坡較高時(shí)，為減小仰坡高度及外漏坡長(zhǎng)，可以將端墻一側(cè)頂部改為逐步升級(jí)的臺(tái)階形式。⑥斜交洞門：當(dāng)線路方向與地形等高線斜交時(shí)，也可將洞門做成與地形等高線一致，使洞門左右可以仍保持近似對(duì)稱。⑦削竹式洞門：當(dāng)隧道洞門段有一節(jié)較長(zhǎng)的明洞襯砌時(shí)，由于洞門背后一定范圍內(nèi)是以回填土為主，山體的推滑力不大時(shí)地形相對(duì)比較對(duì)稱和不太陡峻，可采用削竹式洞門?！久鞫吹慕Y(jié)構(gòu)類型及其適用條件。明洞的結(jié)構(gòu)類型及其適用條件。明洞

9、的結(jié)構(gòu)類型因地形、地質(zhì)和功能的不同而有許多種形式，采用最多的是拱式明洞和棚式明洞。拱式明洞拱式明洞：當(dāng)洞口的地形或地質(zhì)條件難于用暗挖的方法修建隧道時(shí)，唱唱需要修筑拱式明洞來(lái)防護(hù)。按照它所在的地位可以分為：①路塹式拱形明洞路塹式拱形明洞：又可以分為對(duì)稱式和偏壓式。對(duì)稱式使用于路塹式邊坡處于對(duì)稱或接近對(duì)稱，邊坡巖層基本穩(wěn)定，僅防邊坡有少量坍塌、落石，或用于隧道洞口破碎，覆蓋層較薄而難以用暗挖法修建的隧道。偏壓式明洞適用于兩側(cè)邊坡高差較大的不

10、對(duì)稱路塹。②半路塹式拱形明洞半路塹式拱形明洞：在傍山隧道的洞口或傍山線路上，一側(cè)邊坡陡立且有塌方、落石的可能，對(duì)行車安全有威脅時(shí)，或隧道必須通過(guò)不良地質(zhì)地段而急需提前進(jìn)洞時(shí)，都宜修建半路塹式拱形明洞。又分為偏壓斜墻式和單壓耳墻式。偏壓斜墻式適用于地形傾斜，低側(cè)處路塹有較寬的地面供回填土石，以增加明洞抵抗側(cè)向壓力的能力。單壓耳墻式適用于外側(cè)地形低下，不能保持回填土的天然穩(wěn)定坡度，或是按天然穩(wěn)定坡度則邊坡將延伸很遠(yuǎn)時(shí)的情況。棚式明洞棚式明洞

11、：當(dāng)山坡的塌方、落石數(shù)量較少，山體側(cè)向壓力不大，或因地質(zhì)、地形限制，難以修建拱式明洞時(shí)可以采用。又分為蓋板式、鋼架式和懸臂式三種。蓋板式蓋板式：當(dāng)基巖層完整，坡面較陡，地下水不大，采用重力式內(nèi)墻開挖量較大時(shí)，可采用鋼筋混凝土錨桿式內(nèi)墻。鋼架式鋼架式：當(dāng)?shù)匦为M窄，山坡較陡，基巖埋置較深而上部地基穩(wěn)定性差時(shí)，為了使基礎(chǔ)置于基巖上且減少基礎(chǔ)工程，可采用鋼架式外墻。懸臂式懸臂式：對(duì)穩(wěn)定而陡峻的山坡，外側(cè)地形難以滿足一般棚洞的地基要求，且落石不太

12、嚴(yán)重的情況，可修建懸臂式棚洞。第三章第三章【鐵路隧道的附屬建筑有哪些？鐵路隧道的附屬建筑有哪些？有避車洞，電力及通訊設(shè)施，運(yùn)營(yíng)通風(fēng)設(shè)施?！竟匪淼赖母綄俳ㄖ心男?？公路隧道的附屬建筑有哪些？緊急停車帶，行人、行車橫洞和預(yù)留洞室，運(yùn)營(yíng)通風(fēng)建筑物，運(yùn)營(yíng)照明設(shè)施。【鐵路隧道大小避車洞的作用各是什么？如何布置？鐵路隧道大小避車洞的作用各是什么？如何布置？作用作用：當(dāng)列車通過(guò)隧道時(shí)，為了保證洞內(nèi)行人、維修人員及維修設(shè)備的安全，需要在隧道兩側(cè)邊墻上

13、均勻交錯(cuò)的修建洞室，用于躲避列車，稱為避車洞。大避車洞大避車洞：在碎石道床的隧道內(nèi)，每側(cè)相隔300m布置一個(gè)大避車洞、在整體道床的隧道內(nèi)，因人員待避車比較方便，且維修工作量較小，故每側(cè)相隔420m布置一個(gè)大避車洞。當(dāng)隧道長(zhǎng)度在300~400m時(shí)，可在隧道中間布置一個(gè)大避車洞；隧道長(zhǎng)度在300m以下時(shí)，可不布置大避車洞；如果兩端洞口接橋或路塹，當(dāng)橋上無(wú)避車臺(tái)或路塹兩邊側(cè)溝外無(wú)平臺(tái)時(shí)，應(yīng)與隧道一并考慮布置大避車洞。小避車洞小避車洞：布置時(shí)應(yīng)