地下結(jié)構(gòu)工程試題和答案
地下結(jié)構(gòu)工程這本書主要介紹了大開挖基坑工程、新奧法隧道，淺埋基礎(chǔ)、質(zhì)構(gòu)襯砌結(jié)構(gòu)，頂管法、沉井、沉管、地下工程施工對環(huán)境、地下結(jié)構(gòu)與巖土共同作用等。以下是由陽光網(wǎng)小編整理關(guān)于地下結(jié)構(gòu)工程試題的內(nèi)容，希望大家喜歡!
地下結(jié)構(gòu)工程試題和答案(一)
一、填空題(每空1分，共20分)：
1、深基坑主要支護形式有： 、 、 、 等。(寫出4種即可)
樁墻支護、錨噴支護、深層攪拌樁擋土結(jié)構(gòu)、沉井
2、在土釘墻設(shè)計計算中，其邊坡穩(wěn)定性就算方法叫做 。
土釘墻穩(wěn)定性分析計算
3、隧道圍巖壓力的確定主要有三種方法： 、 、在實踐基礎(chǔ)上的理論計算方法。
直接量測法、經(jīng)驗法或工程類比法
4、錨桿對圍巖的加固作用主要體現(xiàn)在它的 、 、 。
懸吊作用、組合作用、擠壓作用
5、地下結(jié)構(gòu)中的矩形閉合框架的計算通常包括： 、 和截面計算，必要時尚應(yīng)進行 。
承載力計算、受彎構(gòu)件的受剪承載力、強度復(fù)核
6、變形縫主要有兩種，分別是 和 。
伸縮縫、沉降縫、抗震縫
7、機械閉胸式盾構(gòu)按壓力平衡方法的不同可分為： 、 、
。局部氣壓盾構(gòu)、泥水加壓盾構(gòu)、土壓平衡式盾構(gòu)
8、沉管隧道的基礎(chǔ)處理方法，大體上分為 和 兩大類。(先鋪法、后填法)
二、簡答題(每題5分，共40分)
1、逆作拱墻中的擋土拱圈支護深基坑有何特點?
答：(1)受力結(jié)構(gòu)合理,安全可靠度高。拱結(jié)構(gòu)以受壓為主,拱內(nèi)彎矩很小,采用拱圈擋土結(jié)構(gòu)支護深基坑時,拱圈具有自動調(diào)節(jié)和平衡作用于拱圈上的土壓力的能力,因而擋土結(jié)構(gòu)本身強度破壞或失穩(wěn)的可能性很小,并且坑口的水平位移也很小, 從而提高了基坑支護的安全和基坑周邊建筑物及道路管網(wǎng)的安全。(2)經(jīng)濟合理,大幅度節(jié)省支護費用。逆作拱墻支護技術(shù)采用水平環(huán)向拱支護深基坑,因而這種支護結(jié)構(gòu)不需要嵌固至基坑底以下,而僅支護基坑開挖高度的一部分或全部,從而可大幅度節(jié)省建筑材料,支護造價較低,一般僅為擋土樁支護造價的30～60%左右,經(jīng)濟合理。(3)節(jié)省工期,施工方便快捷。逆作拱墻支護結(jié)構(gòu)是自上而下分多道與基坑挖土同步交叉進行,拱墻施工本身獨占的工期很少,逆作拱墻的施工是緊貼基坑壁作一條彎曲的鋼筋砼地梁, 施工非常方便,與采用擋土樁支護方案相比,一般可以節(jié)省1～3個月基坑開挖期。(4)改善勞動條件,避免環(huán)境污染。逆作拱墻的施工如同施工一個超大口徑的人工挖孔樁,大開口露天作業(yè), 勞動條件較好,而采用擋土樁會帶來因打樁而產(chǎn)生的機械噪音或泥漿污染或人工挖孔樁的深井作業(yè)空氣流通很差等帶來的各種環(huán)境污染和惡劣的勞動條件。
2、與傳統(tǒng)施工方法相比新奧法有何優(yōu)點?
答： 新奧法設(shè)計施工的特點和優(yōu)點：(1)新奧法認為隧道圍巖是隧道結(jié)構(gòu)體系中的主要承載單元;(2)為了充分發(fā)揮圍巖的承載能力，應(yīng)允許圍巖有適當(dāng)變形應(yīng);(3)為了改善支護結(jié)構(gòu)的受力性能，施工中應(yīng)盡快閉合，而成為封閉結(jié)構(gòu);(4)在各施工階段應(yīng)進行現(xiàn)場量測監(jiān)視;(5)采用復(fù)合襯砌。(6)充分考慮了隧道開挖所揭示的圍巖地質(zhì)情況;(7)充分利用了圍巖的自承能力，減少支付費用。
3、錨桿加固的作用體現(xiàn)在哪幾方面?
答：錨桿的力學(xué)作用主要有 懸吊作用 、 組合作用 、 擠壓作用。錨桿支護是在邊坡、巖土深基坑等地表工程及隧道、采場等地下硐室施工中采用的一種加固支護方式。用金屬件、木件、聚合物件或其他材料制成桿柱，打入地表巖體或硐室周圍巖體預(yù)先鉆好的孔中，利用其頭部、桿體的特殊構(gòu)造和尾部托板(亦可不用)，或依賴于黏結(jié)作用將圍巖與穩(wěn)定巖體結(jié)合在一起而產(chǎn)生懸吊效果、組合梁效果、補強效果，以達到支護的目的。具有成本低、支護效果好、操作簡便、使用靈活、占用施工凈空少等優(yōu)點。
4、地層疏干后手掘式敞胸盾構(gòu)施工的過程是什么?
答：施工時用人工開挖土體，沒有復(fù)雜的開挖和出土的機械設(shè)備。開挖面可根據(jù)地層條件，采用敞胸開挖，或采用正面支撐開挖，以防止土層坍塌。在松散的砂土層中掘進時，還可按砂土休止角將開挖面分成幾層，構(gòu)成棚式盾構(gòu)。
5、頂管法施工中，中繼環(huán)作用機理是什么?
答：中繼環(huán)——在中繼環(huán)成環(huán)形布置若干中繼油缸，油缸行程200mm。顯然，將長距離頂管分成若干段，在段與段之間設(shè)置中繼環(huán)，接力頂進設(shè)備可使后續(xù)段只克服頂進管段側(cè)面摩擦力即可。按自前至后順序開動中繼環(huán)油缸，頂進管道可實現(xiàn)長距離頂進。中繼環(huán)油缸工作時，后面的管段成了后座，將前面相鄰管段推向前方，分段克服側(cè)面摩擦力。
6、簡述沉井的設(shè)計原則。
答：沉井設(shè)計原則為沉井平面尺寸及其形狀與高度，應(yīng)根據(jù)墩臺的地面尺寸、地基承載力及施工要求。力求結(jié)構(gòu)簡單對稱、受力合理、施工方便。具體要求：(1)沉井棱角處宜做成圓角或鈍角;(2)沉井的長短邊之比越小越好;(3)沉井分節(jié)制作。
7、軟土深、大基坑開挖引起的土層位移有哪幾部分組成?
答：包括基坑深層土層水平位移、周邊建筑物和地下管線向坑內(nèi)發(fā)生水平位移等。
8、什么是土壓力平衡式盾構(gòu)?
答：土壓平衡盾構(gòu)屬封閉式盾構(gòu)。盾構(gòu)推進時，其前端刀盤旋轉(zhuǎn)掘削地層土體，切削下來的土體進入土艙。當(dāng)土體充滿土艙時，其被動土壓與掘削面上的土、水壓基本相同，故掘削面實現(xiàn)平衡。示意圖如圖所示這類盾構(gòu)靠螺旋輸送機將碴土(即掘削棄土)排送至土箱，運至地表。由裝在螺旋輸送機排土口處的滑動閘門或旋轉(zhuǎn)漏斗控制出土量，確保掘削面穩(wěn)定。因而土壓平衡式盾構(gòu)的適用地質(zhì)范圍比擠壓式盾構(gòu)機廣，掘進性能也優(yōu)于擠壓式盾構(gòu)機。
三、論述題(每題10分，共40分)
1、基坑開挖的變形監(jiān)控包括哪幾部分，畫出控制基坑變形設(shè)計的流程圖。
答：基坑開挖的變形監(jiān)控包括現(xiàn)場巡視;環(huán)境監(jiān)測;位移監(jiān)測;滲流監(jiān)測;應(yīng)力、應(yīng)變監(jiān)測;周邊監(jiān)測等，涉及圍護結(jié)構(gòu)墻頂位移監(jiān)控值、圍護結(jié)構(gòu)墻體最大位移監(jiān)控值、地面最大沉降監(jiān)控值等方面。
控制基坑變形設(shè)計的流程圖如下：(1)沉降監(jiān)測方案研究與技術(shù)設(shè)計;(2)沉降監(jiān)測儀器檢驗;(3)沉降監(jiān)測點位布設(shè);(4)沉降監(jiān)測數(shù)據(jù)采集;(5)沉降監(jiān)測數(shù)據(jù)處理;(6)沉降量計算與分析;(7)沉降量報表;(8)沉降量過程曲線繪制;(9)沉降監(jiān)測報告編寫。
2、 錨桿支護中的組合梁和承壓拱是如何形成的?
答：組合梁：在層狀巖體中開挖巷道，當(dāng)頂板在一定范圍內(nèi)不存在堅硬穩(wěn)定巖層時，錨桿的懸吊作用居于次要的地位、如果頂板巖層中存在若千分層，頂板錨桿的作用，一方面依靠錨桿的錨固力增加各巖層間的摩擦力，防止巖石沿層面滑動，避免各巖層出現(xiàn)高層現(xiàn)象;另一方面，錨桿桿體可增加巖層間的抗剪強度，阻止巖層間的水平錯動，從而將巷道頂板錨固范圍內(nèi)的幾個薄巖層鎖成一個較厚的巖層，即組合梁、這種組合厚巖層再上覆巖層載荷的作用下，其最大彎曲應(yīng)變和應(yīng)力都將大大減少、組合梁理論認為錨桿的作用是將頂板巖層鎖緊成較厚巖層、在分析中，將錨桿作用與圍巖的自穩(wěn)作用分開，與實際情況有一定差距，并且隨著圍巖條件的.變化，在頂板破碎，連續(xù)受到破壞時，組合梁也就不存在了口組合梁理論只適于層狀頂板錨桿支護的設(shè)計。
承壓拱：在拱形巷道圍巖的破碎區(qū)中安裝預(yù)應(yīng)力錨桿時，在桿體兩端將形成圓錐形分布的壓應(yīng)力，如果沿巷道周邊布置錨桿群，只要錨桿間距足夠小各個錨桿形成的壓應(yīng)力圓錐體將相互交錯，就能在巖體中形成一個均勻的壓應(yīng)帶，即承壓拱，這個壓縮拱可以承受其上部巖石形成的徑向載荷、在承壓拱內(nèi)的巖石徑向及切向均受力，處于三向壓應(yīng)力狀態(tài)，其圍巖強度得到提高，支撐能力也相應(yīng)增大，因此錨桿支護的關(guān)鍵在于獲取較大的承壓拱和較高的強度，其厚度越大，越有利于圍巖的穩(wěn)定和支撐能力的提高、
3、 沉井基礎(chǔ)的特點是什么?簡述沉井施工的主要步驟。
答：沉井基礎(chǔ)的特點：將位于地下一定深度的建筑物或建筑物基礎(chǔ)，先在地表制作成一個沉井，然后在井壁的圍護下通過從井內(nèi)不斷挖土，使沉井在自由作用下逐漸下沉，達到預(yù)定設(shè)計標高后，再進行封底，構(gòu)筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
沉井施工步驟：(1)場地平整，鋪墊木、制作底節(jié)沉井;(2)拆模，刃腳下一邊填塞砂、一邊對稱抽拔出墊木;(3)均勻開挖下沉沉井，底節(jié)沉井下沉完畢;(4)建筑第二節(jié)沉井，繼續(xù)開挖下沉并接筑下一節(jié)井壁;(5)下沉至設(shè)計標高，清基; (6)沉井封底處理;(7)施工井內(nèi)設(shè)計和封頂?shù)取?/p>
4、 機械閉胸式盾構(gòu)中有多種平衡開挖面土體壓力的方式，試解釋什么是局部氣壓式盾構(gòu)、泥水平衡式盾構(gòu)、土壓力平衡式盾構(gòu)。
答：局部氣壓式盾構(gòu)：這種盾構(gòu)系在開胸機械式盾構(gòu)的切口環(huán)和支承環(huán)之間裝上隔板，使切口環(huán)部分形成一個密封艙，艙中輸入壓縮空氣，以平衡開挖面的土壓力，保證正面土體自立而不坍塌。氣壓是為了疏干地下水，改變土體的物理性能有利于施工，用盾構(gòu)法進行隧道施工，首先是要解決切口前開挖面的穩(wěn)定，加局部氣壓是使正面土體穩(wěn)定的方法，從而代替了在隧道內(nèi)加氣壓的全氣壓施工方法。這樣，襯砌拼裝和隧道內(nèi)其他施工人員，就可不在氣壓條件下工作，這無疑有很大的優(yōu)越性。
泥水平衡式盾構(gòu)：局部氣壓盾構(gòu)的技術(shù)難題是連續(xù)出土與壓縮空氣的泄漏問題。在地層壓力差及土質(zhì)同樣條件下，漏氣量要比漏水量大80倍之多。因此，若在上述局部氣壓的密 (如圖為泥水式盾構(gòu)，泥水加壓平衡式盾構(gòu))封艙內(nèi)用泥水或泥漿來代替壓縮空氣，這樣既可利用泥水壓力來支撐開挖面土體，又可大大減少泄漏。刀盤切削下來的土在泥水中經(jīng)過攪拌機攪拌，用雜質(zhì)泵將泥漿通過管道輸送到地面集中處理，這樣就解決了連續(xù)出土的技術(shù)難題，泥水盾構(gòu)的優(yōu)點是顯而易見的。
土壓平衡盾構(gòu)屬封閉式盾構(gòu)。盾構(gòu)推進時，其前端刀盤旋轉(zhuǎn)掘削地層土體，切削下來的土體進入土艙。當(dāng)土體充滿土艙時，其被動土壓與掘削面上的土、水壓基本相同，故掘削面實現(xiàn)平衡。示意圖如圖所示這類盾構(gòu)靠螺旋輸送機將碴土(即掘削棄土)排送至土箱，運至地表。由裝在螺旋輸送機排土口處的滑動閘門或旋轉(zhuǎn)漏斗控制出土量，確保掘削面穩(wěn)定。因而土壓平衡式盾構(gòu)的適用地質(zhì)范圍比擠壓式盾構(gòu)機廣，掘進性能也優(yōu)于擠壓式盾構(gòu)機。
地下結(jié)構(gòu)工程試題和答案(二)
一、填空題(每空2分，共40分)：
1、地下結(jié)構(gòu)的計算理論中以文克爾假定的基礎(chǔ)局部變形理論以及彈性理論為基礎(chǔ)的方法叫做 。
2、土層地下建筑結(jié)構(gòu)的計算方法有：、、等。
3、在無支護基坑豎直開挖分析中，坑壁自然穩(wěn)定的最大臨界深度與土的 、 、 等力學(xué)性質(zhì)有關(guān)。
4、地下水的處理方法可歸結(jié)為兩種：一種是，另一種是。
5、全長粘結(jié)錨桿的錨固劑主要有： 、 和水泥卷等。
6、錨桿對圍巖的加固作用主要體現(xiàn)在它的 、 。
7、一般淺埋地下結(jié)構(gòu)主要有：等結(jié)構(gòu)形式。
8、沉管隧道基礎(chǔ)處理方法的后填法有 、
二、簡答題(每題6分，第3題9分，共21分)
1、什么是SMW工法?此工法有何特點?
2、簡述沉井分類?
3、什么是盾構(gòu)法施工?
三、論述題(每題20分，共40分)
1、 寫出無支護基坑豎直開挖臨界深度的計算公式，并分析其臨界深度與土體的什么性質(zhì)有關(guān)?
2、 分析新奧法和錨噴支護的聯(lián)系和區(qū)別?
答案
1、地下結(jié)構(gòu)的計算理論中以文克爾假定的基礎(chǔ)局部變形理論以及彈性理論為基礎(chǔ)的方法叫做 。
文克爾理論
2、土層地下建筑結(jié)構(gòu)的計算方法有： 、 、 等。(寫出3種即可) 荷載結(jié)構(gòu)法、地層結(jié)構(gòu)法、工程類比法
3、在無支護基坑豎直開挖分析中，坑壁自然穩(wěn)定的最大臨界深度與土的 、 、 等力學(xué)性質(zhì)有關(guān)。 壓縮性、抗剪能力、含水率
4、地下水的處理方法可歸結(jié)為兩種：一種是 ，另一種是 。 排水法、堵水法
5、全長粘結(jié)錨桿的錨固劑主要有： 、 和水泥卷等。 樹脂錨桿、聚氨酯錨桿、砂漿錨桿
6、錨桿對圍巖的加固作用主要體現(xiàn)在它的 、 、 。 懸吊作用、組合作用、擠壓作用
7、一般淺埋地下結(jié)構(gòu)主要有： 、 、 等結(jié)構(gòu)形式。 直墻拱形結(jié)構(gòu)、矩形閉合結(jié)構(gòu)和梁板式結(jié)構(gòu)、
8、沉管隧道基礎(chǔ)處理方法的后填法有 、 、 等。 噴砂法、砂流法、壓漿法
二、簡答題
1、什么是SMW工法?此工法有何特點?
答：SMW工法亦稱勁性水泥土攪拌樁法，即在水泥土樁內(nèi)插入H 型鋼等(多
數(shù)為H 型鋼,亦有插入拉森式鋼板樁、鋼管等)，將承受荷載與防滲擋水結(jié)合起來,使之成為同時具有受力與抗?jié)B兩種功能的支護結(jié)構(gòu)的圍護墻。
特點：(1)施工不擾動鄰近土體，不會產(chǎn)生鄰近地面下沉、房屋傾斜、道路裂損及地下設(shè)施移位等危害。(2)鉆桿具有螺旋推進翼相間設(shè)置的特點，隨著鉆掘和攪拌反復(fù)進行，可使水泥系強化劑與土得到充分攪拌，而且墻體全長無接縫，它比傳統(tǒng)的連續(xù)墻具有更可靠的止水性。(3)它可在粘性土、粉土、砂土、砂礫土等土層中應(yīng)用。(4)可成墻厚度550-1300毫米，常用厚度600毫米;成墻最大深度目前為65米，視地質(zhì)條件尚可施工至更深。(5)所需工期較其他工法短。在一般地質(zhì)條件下，為地下連續(xù)墻的三分之一。(6)廢土外運量遠比其他工法少。
2、簡述沉井分類。P128
答：沉井基礎(chǔ)的分類：(1)按平面形狀分為圓形沉井、矩形沉井、圓端形沉井;(2)按立面形狀分為柱形、階梯形;(3)按沉井的建筑材料分為混凝土沉井、鋼筋混凝土沉井、鋼沉井等。
3、什么是盾構(gòu)法施工?
答：是一種較為先進的頂涵施工方法，是在保留傳統(tǒng)頂涵施工，橋涵結(jié)構(gòu)路側(cè)預(yù)制工藝的基礎(chǔ)上，對結(jié)構(gòu)頂進支護方法進行了重大改革，將明挖開槽改為地下暗挖盾構(gòu)支護，暗挖推進減低了施工對行車的影響盾構(gòu)由鋼柱、鋼梁、盾殼、子盾構(gòu)、液壓推進系統(tǒng)、輔助機構(gòu)六大部分組成。裝配在第一節(jié)框架橋前端的盾構(gòu)，作為帶土頂進時掘進面與路基的施工支護，同時也擔(dān)負頂推導(dǎo)向。
1、什么是SMW工法?此工法有何特點? 答：SMW工法亦稱勁性水泥土攪拌樁法，即在水泥土樁內(nèi)插入H 型鋼等(多 數(shù)為H 型矩形沉井、圓端形沉井;(2)按立面形狀分為柱形、階梯形;(3)按沉井的建筑材料分為混凝土沉井、鋼筋混凝土沉井、鋼沉井等。
三、論述題
1、 寫出無支護基坑豎直開挖臨界深度的計算公式，并分析其臨界深度與土體的什么性質(zhì)有關(guān)?
答：樁底端進入持力砂土層或硬粘土層時，樁底的極限阻力隨著進入持力層的深度線性增加。達到一定深度后，樁底阻力的極限值保持穩(wěn)值。這一深度稱為臨界深度、
臨界深度計算公式:臨界深度
臨界深度與土的抗剪強度、土質(zhì)、含水率、地基承載力、基坑的放坡等相關(guān)。
2、 分析新奧法和錨噴支護的聯(lián)系和區(qū)別?
答：新奧法和錨噴支護兩者都可以增加圍巖的穩(wěn)定性，在地下工程中應(yīng)用廣泛。新奧法是應(yīng)用巖體力學(xué)理論，以維護和利用圍巖的自承能力為基點，采用錨桿和噴射混凝土為主要支護手段，及時的進行支護，控制圍巖的變形和松弛，使圍巖成為支護體系的組成部分，并通過對圍巖和支護的量測、監(jiān)控來指導(dǎo)隧道施工和地下工程設(shè)計施工的方法和原則。噴錨支護是指借高壓噴射水泥混凝土和打入巖層中的金屬錨桿的聯(lián)合作用(根據(jù)地質(zhì)情況也可分別單獨采用)加固巖層，分為臨時性支護結(jié)構(gòu)和永久性支護結(jié)構(gòu)。噴混凝土可以作為洞室圍巖的初期支護，也可以作為永久性支護。噴錨支護是使錨桿、混凝土噴層和圍巖形成共同作用的體系，防止巖體松動、分離。
【地下結(jié)構(gòu)工程試題和答案】相關(guān)文章：