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一、名詞解釋

1.RQD（巖石質(zhì)量指標(biāo)）--

①鉆探時(shí)巖心復(fù)原率或稱巖心采取率，是綜合反映巖體強(qiáng)度和巖體破碎程度的指標(biāo)。

②10cm以上長度的巖心累計(jì)的鉆孔長度百分比。

2.新奧法（奧地利隧道施工法（New Austrian Tunneling Method,NATM）--

①以控制爆破為開挖方法；以噴射混凝土和錨桿為主要支護(hù)手段，通過監(jiān)測(cè)控制圍巖的變形，動(dòng)態(tài)修正設(shè)計(jì)參數(shù)和變動(dòng)施工方法的一種隧道施工法。

②應(yīng)用巖體力學(xué)的理論，以維護(hù)和利用圍巖的自承能力為基點(diǎn)，采用錨桿和噴射混凝土為主要支護(hù)手段，及時(shí)地進(jìn)行支護(hù)，控制圍巖的變形和松動(dòng)，使圍巖成為支護(hù)體系的組成部分，并通過對(duì)圍巖和支護(hù)的量測(cè)、監(jiān)控來指導(dǎo)隧道和地下工程設(shè)計(jì)施工的方法和原則。

3.長期強(qiáng)度—材料在荷載長期作用下所具有的強(qiáng)度，這里的“長期”是指“瞬時(shí)”和“無窮遠(yuǎn)”以外的時(shí)間。

4.巖爆--巖爆現(xiàn)象是指在高地應(yīng)力地區(qū)洞室開挖后,由于洞室圍巖的應(yīng)力重分布和應(yīng)力集中,在較短時(shí)向內(nèi)圍巖產(chǎn)生地突發(fā)猛烈的脆性破壞形式。

5.圍巖重分布應(yīng)力—洞室開挖后，洞室周圍的巖體原來的平衡狀態(tài)被破壞，引起的巖體的變形、位移甚至破壞，直到新的平衡狀態(tài)出現(xiàn)，這種由于開挖引起的應(yīng)力的變化。

6.空間效應(yīng)--空間效應(yīng)是指一個(gè)基坑空間狀態(tài)受力開挖面必然受到另兩面的支撐影響.

7.承載環(huán)--在錨桿錨固力的作用下每根錨桿周圍形成一個(gè)兩頭圓錐形的筒狀壓縮區(qū)各錨桿所形成的壓縮區(qū)彼此聯(lián)系成一個(gè)厚度為t的均勻壓縮帶在圍巖中形成能承受一定荷載的穩(wěn)定巖體

8.局部變形理論—以E.Winkler假定為基礎(chǔ)，應(yīng)力（）和應(yīng)變（）呈線性關(guān)系，即=k，k為圍巖彈性抗力系數(shù)。

9.共同變形理論—認(rèn)為圍巖為彈性半無限體，考慮相鄰質(zhì)點(diǎn)變形的相互影響。

二、簡答題

1.?? 簡述自重應(yīng)力場(chǎng)條件下均質(zhì)各向同性連續(xù)介質(zhì)中的圓形洞室圍巖變形的主要特點(diǎn)。

無支護(hù)的圍巖位移公式：

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有支護(hù)的圍巖位移公式：

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-徑向位移 -切向位移 -側(cè)壓系數(shù) G-剪切模量 =3-4u u-Poission比

令=1 有，可知在洞室周壁的位移最大隨半徑的增加位移減小。

2.?? 試導(dǎo)出包含結(jié)構(gòu)面起伏角i的結(jié)構(gòu)面庫侖抗剪強(qiáng)度判據(jù)。

3.?? 簡述層狀介質(zhì)隧道圍巖變形的主要模式。

層狀巖體圍巖的變形破壞主要受巖層產(chǎn)狀及巖層組合等因素控制。破壞形式有：沿層面張裂、折斷塌落、彎曲內(nèi)鼓等。在水平層狀圍巖中，洞頂可視為兩端固定的板梁，在頂板壓力作用下，產(chǎn)生下沉彎曲、開裂。在傾斜層狀圍巖中，表現(xiàn)為沿傾斜方向一側(cè)巖層彎曲塌落；另一側(cè)邊墻巖塊滑移。在直立層狀圍巖中洞頂受拉力常發(fā)生沿層面縱向拉裂；側(cè)墻因壓力等于層面，常發(fā)生縱向彎折內(nèi)鼓。

這一類圍巖常用彈性梁、彈性板或壓桿平衡理論分析。

4.?? 現(xiàn)行隧道設(shè)計(jì)規(guī)范中圍巖分級(jí)思路是什么？

1）根據(jù)巖石的堅(jiān)硬程度和巖體的完整程度兩個(gè)基本因素的定性特征和定量的巖體基本指標(biāo)BQ，綜合進(jìn)行初步分級(jí)

2）對(duì)圍巖進(jìn)行詳細(xì)定級(jí)時(shí)，應(yīng)在巖體基本質(zhì)量分級(jí)基礎(chǔ)上考慮修正因素的影響，修正巖體基本質(zhì)量指標(biāo)值

3）按修正后的巖體基本質(zhì)量指標(biāo)[BQ]，結(jié)合巖體的定性特征綜合評(píng)判，確定圍巖的詳細(xì)分級(jí)。

三、理論分析題

1.?? 兩種巖層的順層向彈性模量分別為E1和E2，單層厚度分別為d1和d2，試導(dǎo)出其層狀復(fù)合介質(zhì)（如右圖）在順層面方向上的彈性模量E計(jì)算公式。

假設(shè)：分層以平行平面為界，平面上不產(chǎn)生相對(duì)位移。

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1）???????? 設(shè)兩種巖層光滑接觸：

?? 兩巖層的變形不相關(guān)聯(lián)有，??????????? ,

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2)設(shè)在外力作用下，兩巖層的變形是相等的

2.?? 試導(dǎo)出二維應(yīng)力條件下巖石材料剪切破裂角a。

四、請(qǐng)你談?wù)勊淼涝O(shè)計(jì)理論的發(fā)展現(xiàn)狀與將來的研究方向。

①隧道設(shè)計(jì)的發(fā)展現(xiàn)狀：

隧道是處于各種地質(zhì)環(huán)境中的地下結(jié)構(gòu)物，科學(xué)的認(rèn)識(shí)地質(zhì)環(huán)境是進(jìn)行正確設(shè)計(jì)的前提。設(shè)計(jì)的基本目的是在各類地質(zhì)體中修筑為各種目的服務(wù)的長期穩(wěn)定的洞室體系。長期以來，隧道都是以工程經(jīng)驗(yàn)法進(jìn)行設(shè)計(jì)的，這些經(jīng)驗(yàn)大多數(shù)是符合科學(xué)的，也有一定的理論基礎(chǔ)，是進(jìn)行隧道設(shè)計(jì)的實(shí)踐基礎(chǔ)。由于不能夠正確解釋地下工程出現(xiàn)的各種力學(xué)過程和現(xiàn)象，所以地下工程長期處于經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)的狀態(tài)。隧道設(shè)計(jì)開始以圍巖分級(jí)為基礎(chǔ)，現(xiàn)在轉(zhuǎn)變?yōu)樵谠O(shè)計(jì)階段預(yù)分級(jí)，再由施工階段修正分級(jí)的體系，逐步實(shí)現(xiàn)了由完全依靠經(jīng)驗(yàn)，向半定量或完全數(shù)值分析定量方法的轉(zhuǎn)變?？紤]應(yīng)力場(chǎng)、溫度場(chǎng)和滲流場(chǎng)耦合的設(shè)計(jì)理論和考慮施工階段的影響的三維效應(yīng)的設(shè)計(jì)方法也在發(fā)展中。

②將來的研究方向：

1）?????? 長大隧道工程的設(shè)計(jì)、施工及監(jiān)測(cè)

2）?????? 越江隧道及海底隧道的研究

3）?????? 客運(yùn)專線及高速公路隧道工程技術(shù)研究

4）?????? 地下空間的規(guī)劃和設(shè)計(jì)

5）?????? 城市軌道交通的地下工程問題

6）?????? 隧道的長期健康檢測(cè)與耐久性

7）?????? 隧道的安全與風(fēng)險(xiǎn)管理研究

8）?????? 隧道運(yùn)營通風(fēng)與災(zāi)難防治

9）?????? 數(shù)字化隧道及地下工程技術(shù)

10） 隧道工程節(jié)能、環(huán)保和綠色施工

11） 能源儲(chǔ)備與廢棄物地下處置技術(shù)

12） 隧道防護(hù)工程技術(shù)

13） 隧道及地下工程的新設(shè)備、新材料和新工藝

參考文獻(xiàn)：

⑴.?????????? 關(guān)寶樹 《隧道工程設(shè)計(jì)要點(diǎn)集》 北京：人民交通出版社 2003

⑵.?????????? 覃仁輝 《隧道工程》 重慶：重慶大學(xué)出版社 2005

⑶.?????????? 趙明階 《巖石力學(xué)》 重慶：重慶交通學(xué)院 2005

⑷.?????????? 公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范（JTG D70-2004） 北京：人民交通出版社 2004

⑸.?????????? 徐志英 《巖石力學(xué)》 中國水利水電出版社

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