隧道工程

1、1《隧道工程隧道工程》課程作業(yè)課程作業(yè)第一章第一章隧道工程勘測設(shè)計(jì)隧道工程勘測設(shè)計(jì)1.隧道選址與線路選線有什么關(guān)系？答：依隧道類型不同而不同：①對(duì)于長大隧道，線路選線應(yīng)服從于隧道選址；②對(duì)于中、短隧道，選址應(yīng)服從于線路。2.確定洞口位置的原則是什么？請(qǐng)解釋其工程含義。答：早進(jìn)晚出。保護(hù)洞口邊仰坡的穩(wěn)定。3.在按地質(zhì)條件選擇隧道位置時(shí)，所需要的地質(zhì)資料有哪些？如何考慮地形條件對(duì)隧道位置的影響？答：①地質(zhì)構(gòu)造、巖體強(qiáng)度、水文地質(zhì)條件、不良地

2、質(zhì)；②越嶺線隧道的位置應(yīng)選擇穿越埡口；河谷線隧道應(yīng)使隧道外側(cè)最小覆蓋厚度滿足工程要求，以避免偏壓。第二章第二章隧道主體建筑結(jié)構(gòu)隧道主體建筑結(jié)構(gòu)1.某新建鐵路非電化曲線隧道，已知圓曲線半徑R＝1200m，緩和曲線長l=50m遠(yuǎn)期行車速度V=160kmh，隧道里程為：進(jìn)口DK150310；出口DK150810；ZH點(diǎn)DK150320；YH點(diǎn)DK151000。試求：各段加寬值與隧道中線偏移值。要求按教材P32圖27所示，表示清楚，并注明不同加

3、寬的分段里程。(注：超高值以0.5cm取整，最大采用15cm；加寬值取為10cm的整數(shù)倍；偏移值取至小數(shù)點(diǎn)后2位）答：超高E＝0.76V2R=16.21cm15cm取為15cmd內(nèi)＝405012002.7E=43.9cmd外＝44001200=3.7cmd總＝d內(nèi)＋d外＝47.6cm(取為50cm)d偏＝(d內(nèi)－d外)2=(43.93.7)2=20.1cm分段里程：d總與d偏斷面：進(jìn)口DK150310～＋345d總2與d偏2斷面：DK1

4、50345～出口DK1508102.為什么說臺(tái)階式洞門能降低邊仰坡開挖高度？答：因臺(tái)階的不同高差逐漸改變了起坡點(diǎn)的高度，起坡點(diǎn)越高則刷坡點(diǎn)越低。第三章第三章隧道附屬建筑隧道附屬建筑1.什么是避車洞？避車洞的設(shè)置間距是多少？在布置避車洞時(shí)應(yīng)該避開哪些地方？答：：①鐵路隧道中供行人躲避列車，或堆放維修器材的洞室；②大避車洞：碎石道床，對(duì)側(cè)150m間距；整體道床，對(duì)側(cè)210m間距；小避車洞：對(duì)側(cè)30m間距；③應(yīng)避開不同襯砌類型銜接處、變形縫處

5、、不同斷面加寬處、不同圍巖分界處。3①21450mKNhN???mmk7.9105.114505??????②22max7256.065.43mKN????mm83.4105.17255????弧度3101.163.083.4????mmm?2.什么情況下將圍巖抗力彈簧徑向設(shè)置？試推導(dǎo)徑向設(shè)置的圍巖抗力單元?jiǎng)偠染仃嚒?注：抗力方向以擠壓圍巖為正)答：抗力Ri′=Ki.Si′.δi′，將其沿x、y方向分解為：Rix=Ri′.sinφi①R

6、iy=Ri′.cosφi②見圖2，將節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生的水平位移與垂直位移合成為徑向位移：δi′=uix.sinφiuiy.cosφi故有：Ri′=Ki.Si′.δi′=Ki.Si′.(uix.sinφiuiy.cosφi)將其代入①②，得：Rix=Ki.Si′.(sin2φi.uixsinφi.cosφi.uiy)Riy=Ki.Si′.(cosφi.sinφi.uixcos2φi.uiy)寫成矩陣形式后得抗力單剛(元素)：Ki.Si′.sin2

7、φiKi.Si′.cosφi.sinφiKi.Si′.cosφi.sinφiKi.Si′.cos2φi000000003.一對(duì)稱等厚平拱，襯砌厚度為50cm，已知內(nèi)力如圖示，墻底抗力系數(shù)Kd=350MPam請(qǐng)求出墻底中心水平位移、垂直位移以及墻底截面轉(zhuǎn)角(注：圖中1、2、3為截面編號(hào))。答：由溫氏假定：δ中＝σ中Kd=574KNm2350000knm3=0.164cm(1Mpa=1000knm2)墻底中心水平位移＝0.164cos600