地下結構工程試題和答案

2023年12月18日發(作者：數字比大小)

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地下結構工程 試題和答案（一）

地下結構工程試卷

院(系) 班級 學號 姓名

得 分

一、填空題（每空1分，共20分）：

1、地下結構的計算理論中以文克爾假定的基礎局部變形理論以及彈性理

論為基礎的方法叫做 。

文克爾理論

2、土層地下建筑結構的計算方法有： 、 、 等。（寫出3種即可）

荷載結構法、地層結構法、工程類比法

3、在無支護基坑豎直開挖分析中，坑壁自然穩定的最大臨界深度與土的 、 、 等力學性質有關。

壓縮性、抗剪能力、含水率

4、地下水的處理方法可歸結為兩種：一種是 ，另一種是 。

排水法、堵水法

5、全長粘結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在它的 、 、 。

懸吊作用、組合作用、擠壓作用

7、一般淺埋地下結構主要有： 、 、 等結構形式。

直墻拱形結構、矩形閉合結構和梁板式結構.

8、沉管隧道基礎處理方法的后填法有 、 、 等。

噴砂法、砂流法、壓漿法

得 分

二、簡答題（每題5分，共40分）

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，即在水泥土樁內插入H 型鋼等(多數為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合起來,使之成為同時具有受力與抗滲兩種功能的支護結構的圍護墻。

特點：（1）施工不擾動鄰近土體，不會產生鄰近地面下沉、房屋傾斜、道路裂損及地下設施移位等危害。（2）鉆桿具有螺旋推進翼相間設置的特點，隨著鉆掘和攪拌反復進行，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，它比傳統的連續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。在一般地質條件下，為地下連續墻的三分之一。（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、什么是盾構法施工？

答：是一種較為先進的頂涵施工方法，是在保留傳統頂涵施工，橋涵結構路側預制工藝的基礎上，對結構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支護，暗挖推進減低了施工對行車的影響。

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盾構由鋼柱、鋼梁、盾殼、子盾構、液壓推進系統、輔助機構六大部分組成。裝配在第一節框架橋前端的盾構，作為帶土頂進時掘進面與路基的施工支護，同時也擔負頂推導向。

4、逆作法工藝優、缺點。

答：逆作法工藝優點：（1）可使建筑物上部結構的施工和地下基礎結構施工平行立體作業，在建筑規模大、 上下層次多時，大約可節省工時1/3。（2）受力良好合理，圍護結構變形量小，因而對鄰近建筑的影響亦小。（3）施工可少受風雨影響，且土方開挖可較少或基本不占總工期。（4）最大限度利用地下空間，擴大地下室建筑面積。 （5）一層結構平面可作為工作平臺，不必另外架設開挖工作平臺與內撐，這樣大幅度削減了支撐和工作平臺等大型臨時設施，減少了施工費用。（6）由于開挖和施工的交錯進行，逆作結構的自身荷載由立柱直接承擔并傳遞至地基，減少了大開挖時卸載對持力層的影響，降低了基坑內地基回彈量。

逆作法工藝缺點：逆作法支撐位置受地下室層高的限制，無法調整高度，如遇較大層高的地下室，有時需另設臨時水平支撐或加大圍護墻的斷面及配筋。由于挖土是在頂部封閉狀態下進行，基坑中還分布有一定數量的中間支承柱和降水用井點管，目前尚缺乏小型、靈活、高效的小型挖土機械,使挖土的難度增大。但這些技術問題相信很快會得到解決。

5、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發生水平位移等。

6、基坑施工穩定和變形除了取決于土的特性外還與哪些因素有關？

答：包括支護結構形式、支護結構的傾角、工程地質、水文地質、基坑環境、開挖深度、施工技術（工藝流程）、天氣條件等。

7、頂管法施工中，中繼環作用機理是什么？

答：中繼環——在中繼環成環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，在段與段之間設置中繼環，接力頂進設備可使后續段只克服頂進管段側面摩擦力即可。按自前至后順序開動中繼環油缸，頂進管道可實現長距離頂進。中繼環油缸工作時，后面的管段成了后座，將前面相鄰管段推向前方，分段克服側面摩擦力。

8、什么是深埋結構，什么是淺埋結構？

答： 埋深大于等于5米或埋深大于等于基礎寬度的4倍的基礎結構稱為深埋結構；埋深在0.5米~5米之間或埋深小于基礎寬度的4倍的基礎結構稱為淺埋結構。

得 分

三、論述題（每題10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

與土體的什么性質有關？

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、含水率、地基承載力、基坑的放坡等相關。

2、 分析新奧法和錨噴支護的聯系和區別？

答：新奧法和錨噴支護兩者都可以增加圍巖的穩定性，在地下工程中應用廣泛。新奧法是應用巖體力學理論，以維護和利用圍巖的自承能力為基點，采用錨桿和2

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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、監控來指導隧道施工和地下工程設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合作用(根據地質情況也可分別單獨采用)加固巖層，分為臨時性支護結構和永久性支護結構。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。

3、 沉井基礎的特點是什么？簡述沉井施工的主要步驟。

答：沉井基礎的特點：將位于地下一定深度的建筑物或建筑物基礎，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不斷挖土，使沉井在自由作用下逐漸下沉，達到預定設計標高后，再進行封底，構筑內部結構。

沉井施工步驟：（1）場地平整，鋪墊木、制作底節沉井；（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，底節沉井下沉完畢；（4）建筑第二節沉井，繼續開挖下沉并接筑下一節井壁；（5）下沉至設計標高，清基； （6）沉井封底處理；（7）施工井內設計和封頂等。

4、 地下水位的上升和下降分別會引起什么樣的不良巖土工程問題？

答：地下水位的上升的影響：（1）隨著地下水位的上升，地下水與巖土體之間相互作用加強，導致地基巖土體承載力及抗堿性能的減弱，由此引發了諸如承載力降低、砂土液化、震陷加劇、土壤鹽澤沼澤化、凍脹等一系列不良巖土工程問題，淺基礎地基承載力降低；砂土地震液化加劇；建筑物震陷加劇。（2）巖土體產生變形、滑坡、崩塌、失穩等不良地質現象

地下水位的下降往往會引起地表塌陷、地面沉降、海(咸)水入侵、地裂縫的復活與產生以及地下水源枯竭、水質惡化等一系列不良地質問題，并對建筑物產生不良影響。

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