中南大學隧道工程課后習題答案

1、【隧道按使用功能分類時有哪些隧道按使用功能分類時有哪些交通隧道、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交通山嶺隧道的主要功能及特點功能：功能：既可使線路順直，避免許多無謂的展線，縮短線路，又可以減小坡度，使運營條件得以改善，從而提高牽引定數(shù)，多拉快跑。特點特點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【克服地形條件帶來的高程障礙克服地形條件帶來的高程障礙：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)說明；應交付的圖文（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、說明書）【越嶺隧道選擇位置時要考慮的主要因素是什么？越嶺隧道選擇位置時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，因為埡口處的山體相對較薄，隧道的穿越長度較短，有利于降低工程投資，但地質(zhì)條件對埡口位置影響也較大，應優(yōu)先選擇地質(zhì)相對較好的埡口。（2）隧道高程的確定隧道高程的確定：綜合考慮工程造價和運營

4、效率等要素對隧道進行比選，給出最佳方案?！具x擇洞口位置時應遵循的原則是什么？其工程意義是什么？選擇洞口位置時應遵循的原則是什么？其工程意義是什么？原則原則：早進晚出。工程意義工程意義：在決定洞口位置時，為了施工及運營的安全，寧可早一點進洞，晚一點出洞，雖然使隧道長了些，但卻較安全可靠。應把握好合理的邊、仰坡的坡率、和刷坡高度的衡量尺度，科學合理的選擇洞口位置?！灸芊窠忉屗淼揽v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：單坡和人字坡。適用條件適用條件：（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，可以爭取高程。（2）人字坡。多用于越嶺隧道、大長隧道，尤其是越嶺隧道。限制坡度限制坡度：對于車輛的行駛，線路的坡度以平坡最好，既不要沖坡也不要帶制動行駛，產(chǎn)生的廢氣最少，這對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﹪。對于鐵路而言，不同的線路等級有不同的限坡，隧

6、道內(nèi)線路的最大允許坡度應在明線最大限制坡度上乘以一個折減系數(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?！舅淼澜ㄖ藿缢淼澜ㄖ藿纾簽榱吮ＷC隧道內(nèi)各種交通工具的正常運行與安全，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，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，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決定。①車輛通過曲線時，轉(zhuǎn)向架中心點沿線運行，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，導致車輛向曲線內(nèi)側(cè)傾斜，使車輛限界的各個控制點在水平向上向內(nèi)移動了一個距離因此，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

8、階式洞門：當洞門處于傍山側(cè)坡地區(qū)，洞門一側(cè)邊坡較高時，為減小仰坡高度及外漏坡長，可以將端墻一側(cè)頂部改為逐步升級的臺階形式。⑥斜交洞門：當線路方向與地形等高線斜交時，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稱。⑦削竹式洞門：當隧道洞門段有一節(jié)較長的明洞襯砌時，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地形相對比較對稱和不太陡峻，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：當洞口的地形或地質(zhì)條件難于用暗挖的方法修建隧道時，唱唱需要修筑拱式明洞來防護。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：又可以分為對稱式和偏壓式。對稱式使用于路塹式邊坡處于對稱或接近對稱，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，對行車安全有威脅時，或隧道必須通過不良地質(zhì)地段而急需提前進洞時，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時的情況。棚式明洞棚式明洞

11、：當山坡的塌方、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，可采用鋼筋混凝土錨桿式內(nèi)墻。鋼架式鋼架式：當?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，為了使基礎置于基巖上且減少基礎工程，可采用鋼架式外墻。懸臂式懸臂式：對穩(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，電力及通訊設施，運營通風設施?！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、行車橫洞和預留洞室，運營通風建筑物，運營照明設施?！捐F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：當列車通過隧道時，為了保證洞內(nèi)行人、維修人員及維修設備的安全，需要在隧道兩側(cè)邊墻上

13、均勻交錯的修建洞室，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布置一個大避車洞。當隧道長度在300~400m時，可在隧道中間布置一個大避車洞；隧道長度在300m以下時，可不布置大避車洞；如果兩端洞口接橋或路塹，當橋上無避車臺或路塹兩邊側(cè)溝外無平臺時，應與隧道一并考慮布置大避車洞。小避車洞小避車洞：布置時應