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地下建筑结构作业

地下建筑结构作业
地下建筑结构作业

地下建筑结构作业

班级:土木123班

姓名:黄浩林

学号:1216100044

课程:地下建筑结构

日期:2015/11/15

基坑工程单元作业

1.基坑支护设计和施工的原则有哪些?基坑支护的主要类型有哪些?各类型的特点和适用条件?

答:基坑支护设计和施工的原则:

(1).安全可靠

在满足支护结构本身强度、稳定性和变形要求的同时,确保周围环境的安全;

(2).经济合理性

在保证安全可靠的前提下,设计方案应具有较好的技术经济效应和环境效应;

(3).施工便利并保证工期

在安全可靠、经济合理的原则下,最大限度地满足方便施工的条件,以缩短工期。

(4)基坑围护结构的构件(包括围护墙、隔水帷幕和锚杆)在一般情况下不应超过工程用地范围,否则应事先征得政府主管部门或相邻地块业主的同意;

(5)基坑围护结构构件不能影响主体工程结构构件的正常施工;(6)有条件时基坑平面形状尽可能采用受力性能较好的圆形、正多边形和矩形、。

基坑支护的主要类型及其特点和适用条件:

(1)、放坡大开挖

特点:放坡大开挖造价低,施工速度快,决定了放坡是基坑支护

优化的途径之一,在条件允许的情况下,尽量放坡或顶部适量放坡,但是基坑边不应有重要建筑物或地下管线等。

适用条件:放坡段土层性质应具有较高的强度,不宜在未经改良的软塑或流塑状土体中放坡。

(2)、板状维护(钢板桩、槽钢、木桩)

特点:强度高,容易打入坚硬土层;可在深水中施工,必要时加斜支撑成为一个围笼。防水性能好;能按需要组成各种外形的围护结构,并可多次重复使用。

适用条件:钢板桩抗弯能力较弱,一般用于深度≤5m土质较好的浅基坑或沟槽,同时顶部宜设置一道支撑或拉锚以形成刚性支点,平衡坑外水土压力。

(3)、重力式挡土墙

特点:1)由于一般坑内无支撑,便于机械化快速挖土;

2)具有挡土、止水的双重功能;

3)重力式挡土墙墙身厚度较大,只有在红线位置和周围环

境允许时才能采用,而且在水泥土搅拌桩施工时要注意防

止影响周围环境。

适用条件:重力式挡土墙为柔性结构支护,适用于较好的地层和较浅的基坑,且允许基坑顶面有一定量的水平位移和地面沉降发生。

(4)、土钉墙或加强型土钉墙支护

特点:土钉墙施工时随地层开挖逐层将土钉设置(打入或者钻孔

植入)于边坡土体中并注浆,同时在坡面上设置钢筋网和分层喷射混凝土面层,使其连成整体,共同作用。当土体发生变形时,土钉(注浆体)通过与原位土体接触面上的粘结力和摩擦力以及水泥浆液对周围土体的加固,约束和强化土体,从而达到加强和稳定边坡和基坑支护的目的。

适用条件:土钉墙主要用于土质较好地区,我国华北和华东北部一带应用较多,目前我国南方地区亦有应用,有的已用于坑深10m 以上的基坑,稳定可靠、施工简便且工期短、效果较好、经济性好、在土质较好地区应积极推广。

(5)、排桩+支撑(或锚拉)

特点:钢板桩具有良好的耐久性,基坑施工完毕回填土后可将钢板桩拔出回收再次使用;但是由于钢板状搭接处有间隙,不能挡水和土中的细小颗粒,在地下水位高的含砂地层区需采取隔水或降水措施。

适用条件:适用于基坑开挖深度大,地质条件较差,对基坑边土体的水平位移和地面沉降控制要求严格的基坑。

(6)、地下连续墙

特点:

1)施工时振动小,噪声低,能在建筑物、构筑物密集区施工;2)能兼作临时基坑支护设施和永久地下主体结构,降低工程总造价,可结合“逆作法”施工,缩短总施工工期;

3)适用于多种土质情况,但在岩溶地区和承压水头很高的砂砾

层地区慎用;

4)施工技术复杂,需专用设备,施工组织要求高,造价高。

适用条件:适用于地质条件差和复杂,基坑深度大,周边环境要求较高的基坑,但是造价较高,施工要求专用设备。

(7)、逆作法施工

特点:缩短施工工期;施工对周围环境影响小。

适用条件:逆作法多用于大平面、大深度及周边环境要求严格的工程机械化程度较高广泛采用信息化施工具有明显的地域特点的地区。

2.叙述内支撑与锚索的区别?内支撑的类型和特点及适用条件?

答:

深基坑工程中的支护结构一般有两种形式,分别为围护墙结合内支撑系统的形式和围护墙结合锚杆的形式。作用在围护墙上的水土压力可以由内支撑有效地传递和平衡,也可以由坑外设置的土层锚杆平衡。内支撑可以直接平衡两端围护墙上所受的侧压力,构造简单,受力明确;锚杆设置在围护墙的外侧,为挖土、结构施工创造了空间,有利于提高施工效率。本节主要介绍内支撑系统的设计与施工。

内支撑系统由水平支撑和竖向支承两部分组成,深基坑开挖中采用内支撑系统的围护方式已得到广泛的应用,特别对于软土地区基坑面积大、开挖深度深的情况,内支撑系统由于具有无需占用基坑外侧地下空间资源、可提高整个围护体系的整体强度和刚度以及可有效控

制基坑变形的特点而得到了大量的应用。

表1 支护方式及其优劣性分析表

内支撑的类型和特点及适用条件:

(1)钢支撑

钢结构支撑具有自重小、安装和拆除都很方便,而且可以重复使用等优点。根据土方开挖进度,钢支撑可以做到随挖随撑,并可施加预应力,可以通过调整轴力而有效控制围护墙的变形,这对控制墙体变形是十分有利的。因此,在一般情况下,应优先采用钢支撑。

缺点是钢结构支撑整体刚度较差,安装节点比较多,当节点构造

不合理、施工不当或不符合设计要求,往往容易造成因节点变形与钢支撑变形,进而造成基坑过大的水平位移。有时甚至由于节点破坏,造成断一点而破坏整体的后果。对此应通过合理设计、严格现场管理和提高施工技术水平等措施加以控制。

(2)钢筋混凝土支撑

现浇钢筋混凝土结构支撑具有较大的刚度,适用于各种复杂平面形状的基坑。现浇节点不会产生松动而增加墙体位移。工程实践表明,在钢结构支撑施工技术水平不高的情况下,钢筋混凝土支撑具有更高的可靠性。但混凝土支撑有自重大、材料不能重复使用,支撑浇注、养护时间长,拆除困难等缺点。当采用爆破方法拆除支撑时,会对周围环境产生影响。由于混凝土支撑从钢筋、模板、浇捣至养护的整个施工过程需要较长的时间,因此不能做到随挖随撑,这对控制墙体变形是不利的,对于大型基坑的下部采用钢筋混凝土支撑时应特别慎重。

(3)钢—钢筋混凝土组合支撑

通过合理使用,可以扬长避短。常用于面积较大的不规则基坑,在基坑的端头、斜角等不规则部位采用钢筋混凝土结构支撑,矩形或条形部分采用钢结构支撑。上层混凝土、下层钢结构

3.何谓止水帷幕?主要的止水帷幕类型和适用条件?

答:止水帷幕是一个概念,是工程主体外围止水系列的总称。用于阻止或减少基坑侧壁及基坑底地下水流入基坑而采取的连续止水体。

主要的止水帷幕类型和适用条件:

(1)普通水泥搅拌桩搭接的止水帷幕

在支护桩外侧施工相互搭搭接的普通水泥搅拌桩(一排或多排)形成止水帷幕;特点如下:

1)施工速度快、工程单价低、因桩体直径上下一样,因此在确保搭接效果时,止水效果还有保障的,所以还被大量采用。

2)搅拌桩机械底盘较大,需要有一定的施工作业空间;

3)机械动力较小,一般穿越地层为硬塑状粉质粘土或稍密状的砂层,标贯击数不大于16击;当出现砂和岩的不整合界面时更为困难。

4)钻杆垂直度影响造成桩体的搭接出现偏差导致桩体下部开叉(有效深度为10-12m以内)。

5)当存在地下障碍(如深埋旧基础或硬夹层)时施工困难。

6)当砂层厚、透水性强、水量大,尤其是在承压水和流动的动态水时,因水泥浆被地下水扰动成型困难。

7)机架高度和钻杆长度有限,一般在20米以内,因此对于深部的止水受到限制。

(2)单轴大直径搅拌机械的止水帷幕

为了克服上述单轴普通小直径搅拌机械的缺点,近几年出现了单轴大直径水泥搅拌机械;主要改进在以下几点:

1)机械的动力得到了加强,穿透能力得到提高,可以穿过密实砂层,可以进入到一定量的全风化岩层甚至强风化软岩层,可一定程度的防治砂和岩不整合界面渗漏问题。

2)因施工进尺速度较慢,桩体搅拌均匀性改善使得桩体强度有所提高;桩体直径可达1000以上,甚至达到1500mm。

3)机架的高度有所增高,因此桩体的深度有所加深,可以达到25m的深度。

4)因桩体直径大,桩体相互搭接厚度可以加大,止水效果可以保障。

5)因钻杆位于底盘的顶前端,因此对施工作业面的空间要求有所减少。

6)因桩体直径大,对动水砂层的止水效果得到改善。

7)费用较高、速度慢、工期长。

8)也必须进行地下障碍的清理。

(3)三轴大直径搅拌机械的止水帷幕

近三年,三轴大直径水泥搅拌机械在广东得到应用,主要特点如下:1)机械动力大,穿透能力强,对于密实砂层可以穿过,并能进入强风化软岩层达到2-3m,但对于中风化岩层的动力还是不足。

2)机架高,钻杆深度可达地下40m。

3)搭接效果有保障,三轴之间的搭接由机械自身控制不会开叉,三桩之间的搭接可以加大甚至可以套打一桩。

4)水灰比大,水泥浆液浓度较稀,对承压水和快速流动地下水砂层时要慎重使用。

5)费用高,速度快。

6)要清障处理。

(4)双轮铣铣削搅拌水泥土地连墙

双轮铣深层搅拌机械技术是最近研发的一种水泥土深层搅拌机械和新工艺,该工艺使用两组铣轮以水平轴向旋转搅拌方式,形成矩形槽段,并带气喷浆以改良土体形成水泥搅拌地连墙,而非以单轴或多轴搅拌钻具垂直旋转。

主要有以下特点:

1)铣削搅拌的方式与垂直搅拌的方式明显不同,由垂直上下搅拌改变为竖向加水平横向搅拌。

2)机械动力大,穿透力强,通过对动力头的改进,如加焊合金牙齿,可以穿过强风化岩层进入中风化软岩或中风化花岗岩层,对于砂层更不在话下。本工地要求穿过砂层和强风化岩层,进入中风化岩不小于0.5m。

3)施工速度快,正常地层和砂层以及强风化岩层的进尺速度达到1.0-1.2米每分钟。

4)因带气注浆,墙体搅拌喷浆均匀,墙体强度高。通过在本十六中的试验槽段的取样分析,7天水泥土强度达1.2MPa,10天强度达2.0MPa。

5)有限的保证了在承压水和流动地下水时的墙体质量和止水效果。

6)钻架高度和钻杆长度可伸缩,可有效达到地下35m的深度,与三轴搅拌桩深度相当。

7)对于地下的小型块体障碍可以自行处理,不需要清障。

8)因钻盘在底盘顶端施工,作业面小。

9)墙体厚度可变调整,目前为600、800、1000、1200。

10)施工费用与三轴搅拌的费用相当,进入中风化岩时需增加入岩费用。

(5)高压旋喷桩止水工艺

(1)机架占地面积小;

(2)桩体形状不规则,为串葫芦状。不能确保止水帷幕的有效性,但对于定点旋喷如桩间旋喷有一定止水作用。

(3)引孔不怕地下障碍,可穿过砂层、岩层;但旋喷遇到地下障碍时效果受到影响。

(4)水灰比大,浆液稀,对流动的地下水和承压水难于成型。

(5)反浆量大,浪费大,施工文明度差。

(6)费用高。

4.叙述注浆的机理和注浆的主要方式。

答:注浆的机理:用适当的方法将某些能固化的浆液注入岩土地基的裂缝或孔隙中,通过置换、充填、挤压等方式以改善其物理力学性质的方法(浓浆高压、稀浆高压)

注浆法的分类方法很多,可以按注浆时间、浆液注入形态、浆液材料类型、被注浆的岩土类别和注浆的目的进行分类。中国煤炭工业多采用按注浆工作与井巷掘砌工序的先后时间次序进行分类,即分为预注浆法和后注浆法。

预注浆法是在凿井前或在井筒掘进到含水层之前所进行的注浆工程。依其施工地点而异,预注浆法又可分为地面预注浆和工作面预注浆两种施工方案。

后注浆法是在井巷掘砌之后所进行的注浆工作。它往往是为了减少井筒涌水,杜绝井壁和井帮的渗水和加强永久支护采取的治水措施。

按浆液注入形态,注浆施工可分为:渗透注浆、割裂注浆、压密注浆和充填注浆。渗透注浆是将浆液均匀地注入岩石的裂隙或砂土孔隙,形成近似球状或柱状注浆体。该种注浆基本上不破坏受注岩土结构与颗粒排列。割裂注浆是将浆液注入岩土裂隙。为增大扩散范围、获得良好封堵效果,可用高压加宽裂隙、促进浆液压入。此种注浆改变了岩土结构,在砂土中浆液固结形成骨架。压密注浆被用以压实松

散土及砂。常用高压力注入高固体含量的浆液,具有低注入速度的特点。充填注浆主要用以充填并稳定自然孔洞与废矿空间。

注浆法的工艺特点

注浆法与其他特殊凿井法比较,主要工艺特点如下:

1.设备少,工艺简单;

2.能形成永久性封水帷幕,可改善支护工作条件;

3.在裂隙含水岩层及浅薄砂层中均可用来堵水与加固,并可用于处理断层破碎带;

4.可作为钻井法、沉井法施工时固结井壁和封堵刃脚的工艺措施。

预注浆是中国煤矿通过含水层的一种凿井方法,它又是实现打干井、推进立井机械化和加快建井速度的重要措施。地面预注浆和工作面预注浆是两种技术雷同、又各具不同工艺特点的施工方案。

一、立井地面预注浆

井筒开凿之前,从地面钻孔到含水层,并利用设置在地面上的注浆设施,将浆液经注浆孔压注入含水层。浆液在岩土的裂隙或孔隙中,经渗透、扩散和凝固、充塞,在井筒四周形成具有一定强度的,基本不透水的注浆帷幕。

注浆工艺流程是指从浆液配制开始到浆液进入受注岩土为止的全部施工工艺过程。注浆工艺有单液注浆和双液注浆两种。可根据地质条件、注浆目的、要求和注浆材料性能来决定选用。水泥—水玻璃双液注浆工艺流程,比单液注浆多一套注浆设备和管路,较为复杂。但它具有可调节进浆比例和浆液凝胶时间及减少浆液流失等优点。

地面预注浆凿井施工方案的主要工序包括:

1.注浆孔施工;

2.安装注浆设备;

3.压水试验、测定岩层的吸水率;

4.配制浆液、注浆施工及效果检查;

5.井筒掘砌。

二、井筒工作面预注浆

井筒工作面预注浆是在井筒掘至含水层之前,暂停掘进工作,利用含水层上部的不透水层作为防护“岩帽”,或修筑止浆垫,然后从工作面打钻、注浆、封堵含水层涌水,再继续进行井筒掘砌的施工方法。井筒工作面预注浆的基本工艺过程和地面预注浆基本相同。不同的只是将注浆作业的主要程序由地面移至井下,并增加了止浆“岩帽”或止浆垫。

1、止浆“岩帽”

当含水层顶板具有足够厚度的致密不透水层,或有坚硬的预注浆带时,应尽量采用预留止浆“岩帽”的方案。因为止浆“岩帽”省工料,而且简单易行。我国注浆实际所采用的“岩帽”厚度,一般为2—7m。英国预留“岩帽”的厚度,为6—12m。

2、止浆垫

当无止浆“岩帽”可利用时,应修筑止浆垫。止浆垫的作用在于封闭含水层涌水,防止注浆时浆液从含水层涌入井内。止浆垫一般为整体浇筑的混凝土结构,其形式主要有单级球面型和单级平底型两种。

3、注浆孔布置与注浆段高

立井工作面预注浆的注浆孔的孔口布置在井筒净径以内。为了使注浆孔穿过更多的裂隙,以求在井筒以外形成一定厚度的注浆壁,注浆孔可以打成径向斜孔,或同时具有两个方向倾斜的双斜钻孔。

注浆段高应根据受注岩层产状及注浆孔状况等因素确定。斜孔注浆,一般段高为30—50m ,直孔注浆可取大些。

三、隧道工作面预注浆

隧道施工的围岩封水的预注浆技术应用日渐广泛。日本联接本州与北海道的青函隧道穿越海底23.30km ,涌水量很大,每分钟达16—19m3。采用超前工作面50—70m 区段内施行预注浆,其注浆范围一般为断面轮廓大小的3倍,贯通点为5—6倍.注浆初期用水泥浆液,为了缩短凝胶时间加快掘进速度,后期改用水泥—水玻璃双液注浆。

5.土压力和水压力如何计算?计算水土压力时应考虑哪些因素? 答:土压力计算:

(1)、静止土压力的计算公式

静止土压力强度沿墙高呈三角形分布

(2)、朗肯主动土压力计算

??? ?

?-?-??? ??-??=??

? ??-?-??? ??-?==2452ctan 245tan 2452ctan 245tan 2213??γ??σσσz

a

1.无粘性土

E a 作用方向水

平,作用点距墙

基h/3。

2. 粘性土

临界深度 E a 的作用方向水平,作用点距墙基(h-z o )/3处

(3)、朗肯被动土压力计算

1.被动土压力计算公式

当墙体在外荷载作用下想土体方向位移达极限平衡状态时,由极限平衡条件可得大主应力与小主应力的关系为:

无粘性土 ??

? ??+=245tan 0231?σσ 粘性土 ??

? ??+?+??? ??+?=2452Ctan 245tan 231??σσ

因此,朗肯被动土压力的计算公式:

无粘性土 ??

? ??+?=245ztan 2p ?γσ或P zK γσ=p 粘性土 ??? ??+?+??? ??

+?=2452Ctan 245rztan 2p ??σ或p p p K 2c z +=K γσ

a a a zK )(ztg γσ?γσ=-=或2452 )(tan K a 2452?-?=a a a K H E )(tg H E 2222124521γ?γ=-=或 a a a a K c zK )(tg c )(ztg 224522452-=-?--=γσ??γσ或 02=-=a a a k c zk γσa K c z γ20=γγγ2

20222122

1c K cH K H )K c HK )(z H (E a a a a a +-=--=

式中K p ——被动土压力系数,??

? ??+?=245tan K 2p ?

2.被动土压力分布

无粘性土的被动土压力强

度沿墙高呈三角形分布,粘性

土的被动土压力强度沿墙高呈

梯形分布,如图所示。作用在

单位墙长上的总被动土压力Ep ,同样可由土压力实际分布面积计算。Ep 的作用方向水平,作用线通过土压力强度分布图的形心。

(4).填土中有地下水

当墙后土体中有地下水存在时,墙体除受到土压力的作用外,还将受到水压力的作用。计算土压力时,可将地下潜水面看作是土层的分界面,按分层土计算。潜水面以下的土层分别采用“水土分算”或“水土合算”的方法计算。

(1)水土分算法

这种方法比较适合渗透性大的砂

土层。计算作用在挡土墙上的土压力

时,采用有效重度;计算水压力时按

静水压力计算。然后两者叠加为总的

侧压力。

(2)水土合算法

这种方法比较适合参透性小的粘性土层。计算作用在挡土墙上的土压力时,采用饱和重度,水压力不再单独计算叠加。

基坑支护结构水土压力的影响因素分析

土体内孔隙水压力分析

基坑在逐层开挖过程中,墙后土体因墙前土体卸载减小,支护结构向墙前移动,墙后土体膨胀。而基坑下的土体因卸载回弹使各部分土体都有膨胀的趋势。这就在土体中形成了负超静孔隙水压力,并且根据土层透水性的大小,将保持很长时间,对工程相当不利。所以一般的基坑工程施工,必须处理好地下水的问题。通常通过井点降水来降低基坑内的水头,这同时减小了渗流对工程的影响。在许多工程事故中常常是由于没有对土中的水头梯度引起足够的重视。特别地要注意地层中的粉砂层在水头差很大的情况下,如果止水帷幕没有阻断坑内外的水力联系,很容易发生流砂现象,给工程带来巨大的损失。

原状土的结构性

取样的扰动会大大降低原状土的强度指标,对于砂土,可能将其结构强度丧失殆尽。原状土在长期沉积固结过程中形成的颗粒间的胶结、咬合和土层间的物质渗透和约束,作用有时是十分强烈的。

基坑内土体中的残余应力

土样的采取

目前由于勘察设计水平所限,无法保证所取的土样为原状土样。因土样的扰动,原状土的强度指标大大降低,试验结果无法反映原状土的性状另外,在土工试验所进行的三轴试验等一般围压在100kpa以上,

而工程土体中10m范围内的实际围压小于100kpa,这就低估了土的强度指标。基于目前的现状,要使基坑支护设计更加安全、合理,弥补理论上的不足,可以在试验的基础上对侧压力的强度参数φ值进行修正,提出更适当的经验公式。

地下建筑结构

地下建筑结构 1地下建筑结构的设计原则:安全适用、技术先进、经济合理。 2 确定地下建筑结构形式的因素: 1)控制因素——受力条件:在一定地质条件下的围岩压力、水土压 力和一定的爆炸与地震等动载下求出最合理和经济的结构形式。 2)制约因素——使用要求:地下建筑物必须考虑使用要求。 3)重要因素——施工方案:在地质条件和使用条件相同情况下,施 工方法不同其采取的结构形式也不同。 3 围岩压力:是指位于地下结构周围岩土体发生变形或破坏,作用 在衬砌结构或支撑结构上的压力。是作用在地下结构的主要荷载。 4 围岩压力的影响因素 ①围岩的结构;②围岩的强度;③地下水的作用;④洞室的尺寸与形状; ⑤支护的类型和刚度;⑥施工方法;⑦洞室的埋置深度;⑧支护时间; ⑨其他因素 5 地下结构与地面结构区别: (1)地下结构存在地层弹性抗力,其变形受到地层的约束;而地面结 构的变形不受介质约束;

(2)地下结构存在地层弹性抗力,结构的受力条件得以改善,其承载力有所增加4、初始地应力由自重应力和构造应力两部分组成。 6 当地下结构产生压向地层的变形,由于结构与岩土体紧密接触,则岩土体将制止结构的变形,从而产生了对结构的反作用力,即弹性抗力。 7 弹性地基梁:是指搁置在具有一定弹性地基上,各点与地基紧密相贴的梁。 8 弹性地基梁与普通梁的两大区别: (1)超静定次数是无限还是有限 普通梁只在有限个支座处与基础相连,梁所受的支座反力是有限个未知力,因此,普通梁是静定的或有限次超静定的结构。 弹性地基梁与地基连续接触,梁所受的反力是连续分布的,具有无穷多个支点和无穷多个未知反力,因此,弹性地基梁是无穷多次超静定结构。 (2)地基的变形是考虑还是略去 普通梁的支座通常看作刚性支座,即略去地基的变形,只考虑梁的变形。 弹性地基梁则必须同时考虑地基的变形;梁与地基是共同变形的;一方面梁给地基以压力,使地基沉陷,反过来,地基给梁以相反的压力,限制梁的位移。

地下建筑结构平时作业

《地下建筑结构》第4次平时作业 1分,共22分) 1.目前在开挖工程中采用的作业方式有顺序作业、和流水作业等三种方式。 2.组织工程施工的程序分为施工准备、、竣工验收三大阶段。 3.地下坑道施工过程中,开挖及支护分上下两部分进行。顺序是→上部衬砌支护→开挖下部→。 4.根据反分析时所利用的基础信息不同,反分析法可分为、位移反分析法和法。其中,位移反分析法按照其采用的计算方法又可分为解析法和。 5.地下结构的施工技术主要包含两个方面:一是;二是支护结构的施工技术。 6.矿山法的基本工序为:、、爆破、出渣、支护、衬砌。其中,和出渣是开挖过程中需时最多的主要工序。 7.地下工程光面爆破,通常采用,起爆顺序分正序和反序起爆两种。正序起爆则首先起爆周边孔,后起爆和辅助孔。 8.,锚喷支护主要包括喷射混凝土、、锚杆安装三道工序。 9.新奥法的设计一般分为两个阶段,即和阶段。 10.浅埋暗挖法根据地下建筑工程的结构特征及覆盖层的地质条件,具体又可分为管棚法、、。 11.隧道掘进机主要分为敞开式和两大类。 12.目前在基坑施工中,对地下水的治理一般可从两个方面进行,一是、二是进行降水。其中,降水方法主要有、、喷射井点和电渗井点等。 二.名词解释。(每小题2分,共18分) 1.反分析法 2.位移分析法 3.矿山法 4.隧道掘进机 5.明挖法

6.沉井 7.冻结法 8.地下建筑施工组织 9.逆解法 1.施工平面图上一般应包括哪些内容? 2.施工准备阶段的工作有哪些? 3.用冻结设计,具体有哪些步骤? 4.简述管棚法施工的主要工序 5.简述新奥法施工的基本要点 6.采用光面爆破技术作业的好处有哪些? 7.选择施工方法的基本因素大体上可归纳为哪几点? 8.简述直接法的优缺点 9.简述分部开挖的具体模拟方法的步骤 10.对岩石地层中的工程,进行数值分析时应予考虑哪些工程地质因素?11.概括采用隧道掘进机进行施工的优点 12.简述用网路法编制施工进度计划的步骤

地下建筑结构复习资料

地下建筑结构复习资料 一、名词解释: 1、衬砌:沿洞室周边修建的永久性支护结构; 2、围岩压力:位于地下结构周围变形或破坏的岩层,作用在衬砌结构或支撑结构上的 压力; 3、底层弹性抗力:地下建筑结构除承受主动荷载作用外,还承受的一种被动荷载; 4、附建式地下结构:根据一定的防护要求修建的附属于较坚固的建筑物的地下室,又 称“防空地下室”或“附建式人防工事”; 5、沉井和沉箱:不同断面形状(如圆形,矩形,多边形等)的井筒或箱体,按边排土 边下沉的方式使其沉入地下,即沉井和沉箱; 6、喷锚支护:由喷混凝土、锚杆、钢筋网组成的喷锚联合支护或喷锚网联合支护。 二、填空: 1、土层地下建筑结构的形式有:浅埋式结构、附建式结构、沉井(沉箱)结构、地下 连续墙结构、盾构结构、沉管结构和其他结构; 2、围岩压力分为:围岩垂直压力、围岩水平压力和围岩底部压力; 3、地下建筑结构设计方法的设计模型:荷载—结构模型、地层—结构模型、经验类比 模型、收敛限制模型; 4、浅埋式结构和深埋式结构最根本的区别是是否满足压力拱成拱条件; 5、浅埋式建筑工程常采用明挖法施工; 6、浅埋式结构的形式有:直墙拱形结构、矩形框架和梁板式结构; 7、支托框架结构中支托的作用是防止应力集中; 8、受力钢筋的保护层最小厚度比地面结构增加5~10mm; 9、变形缝的构造方式主要有:嵌缝式、贴附式、埋入式; 10、附建式地下结构的形式有:梁板结构、板柱结构、箱型结构和其他结构; 11、防空地下室口部结构的形式有:阶梯式、竖井式; 12、沉井的构造分为:井壁(侧壁),刀脚,内隔墙,封底和顶盖板,底梁和框架; 13、地下连续墙接头分为:施工接头、结构接头; 14、封顶块拼装形式有:径向楔入、纵向插入; 15、圆环管片的拼装形式有:通缝、错缝; 16、管片接头的两种类别:纵向接头(沿接头面平行于纵轴)、环向接头(接头面垂直 于纵轴); 17、每个衬砌管片上注浆孔设置一个或一个以上; 18、沉管基础处理的方法有:先铺法、后填法; 19、基坑围护结构可分为桩(墙)式和重力式两类体系; 20、中继环构造包括短冲程千斤顶组(冲程为150~300mm,规格、性能要求一致),液 压、电器和操作系统,壳体与千斤顶紧固件、止水密封圈,承压法兰片; 三、简答题: 1、地下建筑结构的优缺点有哪些? 答:优点:⑴被限定的视觉影响 ⑵地表面开放空间 ⑶有效的土地利用 ⑷有效的往来和输送方式 ⑸环境和利益

建筑构造作业参考答案

形成性考核1_0001 试卷总分:100 测试时间:90 单项选择题概念连线题判断题 一、单项选择题(共 20 道试题,共 60 分。) 1. 一般建筑跨度30m以上的大跨度建筑采用()结构。 P3-4 A. 砌体 B. 框架 C. 板墙 D. 空间 2. 柔性基础与刚性基础受力的主要区别是()。 P29-30 A. 柔性基础比刚性基础能承受更大的荷载 B. 柔性基础只能承受压力,刚性基础既能承受拉力,又能承受压力 C. 柔性基础既能承受压力,又能承受拉力,刚性基础只能承受压力 D. 刚性基础比柔性基础能承受更大的拉力 3. 地下室防潮的构造设计中,以下哪种做法不采用()。 P36 A. 在地下室顶板中间设水平防潮层 B. 在地下室底板中间设水平防潮层 C. 在地下室外墙外侧设垂直防潮层 D. 在地下室外墙外侧回填滤水层 4. 对于大多数建筑物来说,()经常起着主导设计的作用。 P2 A. 建筑功能 B. 建筑技术 C. 建筑形象 D. 经济

5. 建筑平面图标注外部尺寸时,其中中间一道尺寸一般标注的是()尺寸。 P17 A. 长度 B. 宽度 C. 轴线间 D. 门窗等细部 6. 除住宅建筑之外的民用建筑高度大于()为高层建筑(不包括单层主体建筑),建筑 总高度大于()时为超高层建筑。 教材P3 A. 16m,20层 B. 16m,40层 C. 24m,100层 D. 24m,100m 7. 建筑平面图的外部尺寸俗称外三道,其中最里面一道尺寸标注的是()。 P17 A. 房屋的开间、进深 B. 房屋内墙的厚度和内部门窗洞口尺寸 C. 房屋水平方向的总长、总宽 D. 房屋外墙的墙段及门窗洞口尺寸 8. 大型门诊楼属于()工程等级。 P5-6 A. 特级 B. 一级 C. 二级 D. 三级 9. 地下室为自防水时,外加剂防水混凝土外墙、底板均不宜太薄。一般墙厚为()以 上,底板为()以上。 P39

地下建筑结构

1.3地下建筑工程的特点: 1)工程受力特点不同:地面是先有结构后有荷载,地下结构是先有荷载后有结构 2)工程材料特性的不确定性:空间上不确定,时间上不确定性 3)工程荷载的不确定性 4)破坏模式的不确定性 5)地下建筑工程信息的不完备性和模糊性 6)地下支护结构形式的多样性 1.4地下支护结构的类型: 地下支护结构有:临时支护结构和永久支护结构 支护结构的两个最基本使用要求:一是满足结构强度、刚度要求,以承受诸如水、围岩压力以及一些特殊使用要求的外荷载;二是提供一个能满足使用要求的工作环境,以便保持隧道内部的干燥和清洁。 (1)按设计与施工要求分类 地下建筑结构分为: 1)整体浇注结构:施工时,将地下支护结构整体现浇,一次性施工完成,形成整体型承载结构体。 2)锚喷支护结构:由锚杆、喷射混凝土结构组成的支护结构体 3)复合式衬砌结构:该结构由初期支护结构(锚喷支护)和二次衬砌组成,是应用新奥法理论产生的支护结构,也是我过目前钻爆法中应用最广范的支护结构。 4)管片支护结构:该结构是盾构法或掘进机法施工中最常用的支护结构,环状结构由数个管片组成环形闭合承载结构体。 (2)按用途与功能分为:交通隧道、水工隧道、矿山隧道、城市地下建筑结构、地下工厂、基坑工程、军事与国防工程 2.1地下岩体结构类型: 岩体结构:是指岩体中结构面与结构体的排列组合关系 结构体:是指岩体中被结构面切割围限的岩石块体 结构体常见形状:柱状、板状、楔形、菱形, 2.1.2岩体结构类型: 1)整体与块状结构 2)层状结构 3)碎裂状结构 4)散体状结构 2.2结构面类型与特征 岩体结构面:是指岩体内开裂的和易开裂的面如层理、节理、断层、片理等,又称不连续面。 2.2.1结构面的类型和特征 (1)岩体中结构面的种类: 岩体中有三种结构面: (1)原生结构面:又称成岩结构面,它是在成岩过程中形成的结构界面如:岩浆岩的流层、流纹、冷却、胀缩裂隙及侵入接触面;沉积岩的层理层面、龟裂;变质岩的片理、板理。(2)次生结构面:又称风化结构面、非构造结构面,是岩石受外动力地质作用(风、水、生物等)产生的,如由风化产生的风化裂隙等, (3)构造结构面:指各类岩体在构造运动作用下形成的各种结构面,如劈理、节理、断层、层间错动等 2.4.3结构面的强度特性:

福州大学地下建筑结构试卷汇编

福州大学2013~2014学年第2学期考试A 卷 课程名称 地下建筑结构 考试日期 考生姓名 学号 专业或类别 土木工程 考生注意事项:1、本试卷共 6 页,请查看试卷中是否有缺页。 2、单数码页均应填写姓名、专业等信息。 3、考试结束后,考生不得将试卷、答题纸和草稿纸带出考场。 一、问答题(共5题,每题8分) 1、计算侧向土压力的理论有哪两种。列出其基本公式,它们在计算假定上有什么区别。 郎肯理论假定: 挡土墙背垂直光滑;填土表面水平;墙体为刚性体。 其主动土压力为a a a K c zK 2-=γσ,其中)2 45(tan 2? -= a K 。其被动土压力为 p p p K c zK 2-=γσ,其中)2 45(tan 2? += p K 。 库仑理论假定:理想的散粒体;墙背粗糙;滑动破坏面为平面;楔体整体滑动且处于极限平衡状态。 其主动土压力为2 22)cos()cos()sin()sin(1)cos(cos ) (cos ? ? ? ???-+-+++?-==βαδαβ?β?δααα?γγσz zK a a 。 其被动土压力为2 22] )cos()cos()sin()sin(1)[cos(cos ) (cos βαδαβ?δ?δααα?γγσ-?-+?++-?+==z zK p p 。 2、简述地下建筑结构设计中的两大类计算模型。 荷载结构模型认为地层对结构的作用只是产生作用在地下建筑结构上的荷载(包括主动地层压力和被动地层抗力),衬砌在荷载的作用下产生内力和变形,与其相应的计

算方法称为荷载结构法。 地层结构模型把地下结构与地层作为一个受力变形的整体,按照连续介质力学原理来计算地下建筑结构以及周围地层的变形;不仅计算出衬砌结构的内力及变形,而且计算周围地层的应力,充分体现周围地层与地下建筑结构的相互作用。 3、列出弹性力学(平面应力问题)的三大方程与边界条件。简述应力解法(以应力为基本未知量)求解这些偏微分方程组的基本过程。 平衡微分方程???? ???=+??+??=+??+??00y y xy x xy x F y x F y x σττσ, 几何方程???? ???????+??=??=??=y u x v y v x u xy y x γεε,本构方程??? ??? ???=-=-= 1)(1)(1xy xy x y y y x x G E E τγμσσεμσσε, 位移边界条件在S u 上:???==v v u u ,应力边界条件在S σ上:???=+=+y y xy x xy x p m l p m l σττσ。 在体力为常数时,通过求导、叠加、代入等方法将三大方程改写为:0)(2=+?y x σσ。 引入含待定系数的埃雷函数Φ使之满足04 =?Φ,则各应力分量可写成:22y x ??=Φσ,2 2x y ??=Φ σ,y x xy ???-=Φ τ2。使这些应力分量满足应力边界条件可求出待定系数,最终完全确定整个求解域内的 应力,进而确定整个求解域内的应变与位移。 4、对常规错缝拼装的圆形盾构法隧道的衬砌结构,按照荷载结构法计算其内力时,其基本作用荷载有哪几种,其结构简化形式有哪几种? 自重:δγh g =;竖向土压(浅埋):∑==n i i i h q 1γ;

地下建筑结构复习

地下建筑结构复习第一章绪论 1.1简述地下建筑结构的概念及形式:地下建筑结构即埋置于地层内部的结构。包括衬砌结构和内部结构两部分。要考虑地下结构与周围岩土体的共同作用。地下建筑结构的形式主要由使用功能、地质条件和施工技术等因素确定。根据地质情况差异可分为土层和岩层内的两种形式。土层地下建筑结构分为①浅埋式结构②附建式结构③沉井(沉箱)结构④地下连续墙结构⑤盾构结构⑥沉管结构⑦其他如顶管和箱涵结构。岩石地下建筑结构形式主要包括直墙拱形、圆形、曲墙拱形,还有如喷锚结构、穹顶结构、复合结构。 1.2简述地下建筑结构设计程序及内容:设计工作一般分为初步设计和技术设计两个阶段;初步设计主要内容:①工程等级和要求,以及静、动荷载标准的确定②确定埋置深度和施工方法③初步设计荷载值④选择建筑材料⑤选定结构形式和布置⑥估算结构跨度、高度、顶底板及边墙厚度等主要尺寸⑦绘制初步设计结构图⑧估算工程材料数量及财务概算。技术细节主要内容:①计算荷载②计算简图③内力分析④内力组合⑤配筋设计⑥绘制结构施工详图⑦材料、工程数量和工程财务预算 1.3地下建筑结构的优缺点有哪些:优点①被限定的视觉影响②地表面开放空间③有效的土地利用 ④有效的往来和输送方式⑤环境和利益⑥能源利用的节省和气候控制⑥地下的季节湿度的差异⑧自然灾害的保护⑨市民防卫⑩安全⑾噪声和震动的隔离⑿维修管理缺点①获得眺望和自然采光机会有限②进入和往来的限制③能源上的限制 1.4地下建筑结构的工程特点:①建筑结构替代了原来的地层(承载作用)②地层荷载随施工过程是发生变化的③地质条件影响地层荷载④地下水准结构设计影响大④设计考虑施工、使用的整个阶段⑤地层与结构共同的承载体系⑥地层的成拱效应 1.5地下建筑地下建筑结构地上建筑区别:计算理论设计和施工方法不同,地下建筑结构所承受的荷载比地面结构复杂,因为地下建筑结构埋置于地下,其周围的岩土体不仅作为荷载作用于地下建筑结构上,而且约束着结构的移动和变形。第二章地下建筑结构的荷载 2.1地下建筑荷载分哪几类:按其存在的状态,可以分为静荷载(结构自重,岩土体压力)、 动荷载(地震波,爆炸产生冲击)和活荷载(人群物件和设备重量,吊车荷载)三大类 2.2简述地下建筑荷载的计算原则:需进行最不利情况的组合,先进性个别荷载单独作用下的结构

地下建筑结构作业评讲(4)

《地下建筑结构》课程作业评讲(4)xx 电xx 建设工程学院xx 本次作业对应于教材第11章——第12章的内容。我将后面的大题列举出来,供大家参考。希望对大家的学习有所帮助。下面文字,黑色的是问题与答案,其它颜色是说明和解释。 三、简答题 1.施工平面图上一般应包括哪些内容? (1)考核知识点:本题考查施工组织设计的相关知识点。 (2)常见错误:施工平面图设计是施工组织设计中的重要内容,跟其他工程的施工组织设计一样,应该包括三个方面的内容,请注意归纳总结。 (3)答案要点:施工平面图上一般应包括(1)整个建设项目的建筑总平面图,包括各种地上、地下已有和拟建建筑物、构筑物以及其他设施的位置和尺寸。(2)所有为全工地施工服务的临时性设施的布置。如A.施工用地范围,施工用的各种道路。B.加工厂、制备站、及有关机械化装置。 C.建筑材料、半成品、构件的仓库和施工备用品堆放场地。 D.弃渣场地的布置及范围。E行政 办公用房、宿舍、文化生活福利建筑等。 F.风、水、电设施及管道、线路布置。G.—切安全、防火措施等。(3)永久性和半永久性坐标的位置。 2.施工准备阶段的工作内容有哪些? (1)考核知识点:本题考查施工准备的相关知识点。 (2)常见错误:施工准备阶段是施工程序中相当重要的一个环节,包括很 多方面的准备内容,但是可以归纳为三类,所以请大家注意归纳。 (3)答案要点:施工准备阶段的工作内容有:(1).技术准备。A.熟悉和会审施工图纸及有关设计资料,了解设计意图。B调查研究、收集资料。C编制 施工准备计划。D.编制施工图预算和施工预算。(2)物资准备。(3)施工现场准备。 3.用冻结设计,需要设计内容?

《地下建筑结构》考试重点

第一章 衬砌结构的作用:承重和围护。 结构形式影响因素:受力条件、使用要求、施工方案。 结构形式:浅埋式结构、附建式结构、沉井结构、地下连续墙结构、盾构结构、沉管结构、桥梁基础结构、其他结构。 拱形结构的优点: 1.地下结构的荷载比地面结构大,且主要承受垂直荷载。因此,拱形结构就受力性能而言 比平顶结构好。 2.拱形结构的内轮廓比较平滑,只要适当调整拱曲率,一般都能满足地下建筑的使用要求, 并且建筑布置比圆形结构方便,净空浪费也比圆形结构少。 3.拱主要是承压结构。适用于采用抗拉性能较差,抗压性能较好的砖、石、混凝土等材料 构筑。材料造价低,耐久性良好,易维护。 地下建筑与地面建筑结构的区别: 1.计算理论、设计和施工方法。 2.地下建筑结构所承受的荷载比地面结构复杂。 3.地下建筑结构埋置于地下,其周围的岩土体不仅作为荷载作用于地下建筑结构上,而且 约束着结构的移动和变形。 岩石地下建筑结构形式 (一)拱形结构:1.贴壁式拱形结构:(1)半衬砌结构(2)厚拱薄墙衬砌结构(3)直墙拱形衬砌(4)曲墙拱形衬砌结构2.离壁式拱形衬砌结构 (二)喷锚结构 (三)穹顶结构 (四)连拱隧道结构 (五)复合衬砌结构 第二章 荷载种类: 静荷载:是指长期作用在结构上且大小、方向和作用点不变的荷载。 动荷载:原子武器和常规武器的爆破冲击波;地震波作用下的动荷载。 活荷载:指在结构物施工和使用期间可能存在的变动荷载,其大小和作用位置都可能变化。其他荷载:混凝土收缩、温度变化、结构沉降、装配误差等。 按其作用特点及使用中可能出现的情况分为以下三类:永久(主要)荷载、可变(附加)荷载和偶然(特殊)荷载。 软土地区浅埋地下工程采用“土柱理论”进行计算。 第三章 弹性地基梁与普通梁的区别: 1.超静定的次数是有限,还是无限。 2.普通梁的支座通常看作刚性支座,即略去地基的变形,只考虑梁的变形;弹性地基梁必 须同时考虑地基的变形。 第四章 国际隧协认为可将其归纳为以下四种模型: 1.以参照已往隧道工程的实践经验进行工程类比为主的经验设计法;

《地下建筑与结构》试题

一、填空题(共32分,每空2分) 1.地下建筑分为两大类:一类是修建在___________地下建筑;另一类是修建在___________地下建筑。 2.弹性地基梁可分为___________、___________、___________等三大类。 3.初始地应力一般包括___________和___________。 4.基坑支护结构通常可分为___________和___________两大类。 5.喷锚支护的主要作用是__________。 6.直墙拱结构一般由__________、__________和__________组成。 7.按顶管管道内径大小可分为__________、__________和__________三种。 二、名词解释题(共12分,每题3分) 1.地下建筑结构: 2.重合墙: 3.端墙式洞口: 4.半衬砌结构: 三、单选题(共6分,每题2分) 1.穹顶直墙衬砌分离式结构主要用于无水平压力或水平压力较小的围岩中,()验算环墙的强度 A. 必须 B.不需 C.根据情况决定是否需要 2.半衬砌结构包括半衬砌结构和()衬砌结构。 A.厚拱薄墙 B.直墙拱形 C.曲墙 D.复合 3.根据我国管道施工的实际情况,中口径顶管一般指介于()口径范围的顶管。 A.500-800mm B.800-1800mm C.1800-2500mm 四、简答题(6分) 地下连续墙设计计算的主要内容包括哪些方面? 五、问答题(共24分,每题8分) 1.顶管技术可用于哪些特殊地质条件下的管道工程? 2.结合基本建设修建防空地下室与修建单建式工事相比有哪些优越性? 3.在进行地下建筑结构工程可靠性分析时,应考虑哪些主要方面? 六、计算题(20分) 验算大型圆形沉井的“抗浮系数”。 已知沉井直径D=68m,地板浇毕后的沉井自重为650100KN,井壁土壤间摩擦力f0=20KN/㎡,5m内按三角形分布,沉井入土深度为h0=26.5m,封底时的地下水静水头H=24m。

建筑构造与识图考试试题答案

《建筑构造与识图》试卷(答案) 一、单选题(每题1分,共计60分) 1、尺寸起止符号一般用( D )绘制。 A . 箭头 B. 中实线 C. 细实线 D. 粗斜短线 2、下列说法中正确的是( C )。 A、刚性防水屋面的女儿墙泛水构造与卷材屋面构造是相同的。 B、刚性防水屋面,女儿墙与防水层之间不应有缝,并加铺附加卷材形成泛水。 C、泛水应有足够的高度,一般不小于250mm。 D、刚性防水层内的钢筋在分格缝处应连通,以保持防水层的整体性。 3、相对标高的零点正确的注写方式为( A )。 A. ±0.000 B. -0.000 C. +0.000 D.无特殊要求 4、基础埋深不得过小,一般不小于( D )。 A. 200mm B. 300mm C. 400mm D. 500mm 5、柔性基础与刚性基础受力的主要区别是( C )。 A.柔性基础比刚性基础能承受更大的荷载 B.柔性基础只能承受压力,刚性基础既能承受拉力,又能承受压力

C.柔性基础既能承受压力,又能承受拉力,刚性基础只能承受压力 D.刚性基础比柔性基础能承受更大的拉力 6、肋梁式楼盖荷载的传递途径为( A )。 A. 板—次梁—主梁—墙 B. 次梁—主梁—板—墙 C. 板—主梁—次梁—墙 D. 主梁—次梁—板—墙 7、平屋顶隔热的构造做法中没有(B )。 A. 蓄水隔热 B. 洒水隔热 C.反射降温隔热 D.植被隔热 8、对于( B )一般用分轴线表达其位置。 A. 屋架 B. 隔墙 C. 大梁 D. 柱子 9、砖的强度等级符号是(A )。 A.、 MU B、 MC C、 M D、 C 10、单向板是指板的长边与短边之比为( C )的板。 A. ≦2 B. ﹤2 C. ﹥2 D . ≧2 11、厂房高度是指( D )。 A.室内地面至屋面 B.室外地面至柱顶 C.室内地面至柱顶 D.室外地面至屋 面

地下建筑结构平时作业1

一、填空题(每空1分,共10分) 1.地下建筑结构的设计内容包括横向结构设计、纵向结构设计和出入口 设计;其中横向结构设计主要分荷载确定、计算简图、内力分析、截面设计 和施工图绘制等几个步骤。 2.地下结构的作用可分为 __________ 永久作用_______ 、可变作用和偶然作用三类。 3.在进行地下结构的作用计算时,应按照施工阶段和使用阶段分开考虑。 4.一般情况下,按作用的基本组合进行设计,基本组合可表达为:结构自重+围岩压 力或土压力。 5.计算弹性地基梁常用的2种假设分别是温克尔假定和地基为弹性半无限 体的假定。 二、名词解释(每小题3分,共21分) 1.地下建筑: 答:建造在土层或岩层中的各种建筑物和构筑物。统称为地下建筑物 2.复合式衬砌: 答:分两次修筑、中间加设薄膜防水层的衬砌称为复合式衬砌。 3.承载能力极限状态: 答:对承载力极限状态,一般以结构的内力超过其承载能力为依据。 4.正常使用极限状态: 答:对正常使用极限状态,一般是以结构的变形、裂缝、振动参数超过设计的允许值的限值 为依据。 5.局部变形模型: 答:按照温克尔模型,地基的沉降只发生在梁的基底范围以内,对基底范围以外的岩土体没 有影响的模型为局部变形模型

6.共同变形模型:

答:地基的变形不仅发生在受荷区域内,而且还会发生在受荷区域外一定范围内,为了反映这种变形的连续性,在地下结构计算中,会采用弹性半无限平面假定。即所谓的共同变形模型。 7 ?无限长梁答:当荷载与梁端的距离X符合ax》口或(》2.75 )时,叫做无限长梁。 三、简答题(每小题5分,共45 分) 1.简述地下建筑的类型 (1)按使用功能分类:工业建筑:包括地下仓库、地下油库、地下粮库。 民用建筑:人防工程、地下公共建筑:地下商业街、地下剧院。 交通建筑:铁路和公路隧道矿山建筑:包括各种矿井等 (2)按所处的地质条件 岩石中的地下建筑土层中的地下建筑(3)按埋置深度 深埋地下建筑 浅埋地下建筑 2.与地面建筑相比,地下建筑具有哪些特点? (1 )自然防护能力强 (2)受外界条件影响下 (3)受地质条件影响大 (4 )需经通风、防排水、防潮、防噪声和照明等处理 (5)施工条件特殊 3.简述地下结构的作用形式? (1 )拱形结构 (2)梁板式结构 (3 )框架结构 (4)圆管形结构 (5)地下空间结构 (6 )锚喷支护 (7 )地下连续墙结构 (8)开敞式结构 4?地下结构设计理论的发展可以划分为哪几个阶段?各有什么特点?

地下建筑结构复习题

一、简述题 1围岩压力是什么?分为哪几类?举例说明与哪些因素有关? 在围岩发生变形时及时进行衬砌或围护,阻止围岩继续变形,防止围岩塌落,则围岩对衬砌结构就要产生压力,即所谓的围岩压力。 围岩压力分为围岩垂直压力、围岩水平压力和围岩底部压力 岩石的强度、岩体的结构(如结合岩体结构分析围岩压力,则可认为火成岩系整体状结构,未曾或只经过轻微的区域构造变动,在没有断层和不良软弱结构面的不利组合时,这种岩体的完整性好、强度高,设计计算时可不考虑围岩压力。而碎块状岩体结构,因其完整性差,围岩压力较大。)地下水(主要表现为削弱岩体的强度,加速围岩的风化,从而导致围岩压力增大。)洞室尺寸与形状(尺寸较小的圆形和椭圆洞室产生的围岩压力较小,而尺寸较大的矩形和梯形洞室产生的围岩压力则较大,因为后者易在顶部围岩中出现较大的拉应力,并在两边转角处出现明显的应力集中。)施工方法、支护时间、支护的类型和刚度及洞室建成后的使用年限有关 2对于深埋结构的垂直围岩压力计算,简述普氏理论和太沙基理论的原理。普氏理论(将真正的岩体代之以某种具有一定特性的特殊松散体,以便采用与理想松散体完全相同的计算方法。)太沙基(也将岩体视为散粒体。他认为坑道开挖后,其上方的岩体将因坑道变形而下沉,产生如图所示的错动面OAB ,假定作用在任何水平面上的竖向压力是均布的。) 3 按衬砌与地层相互作用考虑方式的不同,地下结构计算方法可大致区分为哪两类,简述其含义。 荷载结构法(认为地层对结构的作用只是产生作用在地下结构上的荷载(包括主动的地层压力和被动的地层抗力),以计算衬砌在荷载作用下产生的内力和变形的方法。弹性连续框架(含拱形)法、假定抗力法和弹性地基梁(含曲梁和圆环)法等可归于荷载结构法) 地层结构法(认为衬砌与地层一起构成受力变形的整体,并可按连续介质力学原理来计算衬砌和周边地层内力的计算方法 常见的关于圆形衬砌的弹性解、粘弹性解和弹塑性解等都归属于地层结构法) 4 简述浅埋式矩形框架结构的计算原理。 结构计算通常包括三方面的内容,即:荷载计算:顶板上荷载计算:作用于顶板上的荷载,包括有顶板以上的覆士压力、水压力、顶板自重、路面荷载以及特载。 底板上荷载计算:地基反力为直线分布。作用于底板上的荷载可按下式计算 t q L p q q 底顶底=++∑, 侧墙上荷载计算 侧墙 上所受的荷载有土层的侧向土压力、水压力及特载。 内力计算 : 计算简图、截面选择、计算方法 (闭合框架一般可采用位移法计算,当不考虑线位移的影响时,则以力矩分配法为简便。在多层多跨的复杂情形可借助于计算机计算。)设计弯矩、剪力及轴力的计算 截面设计,地下矩形闭合框架结构的构件(顶板、侧墙、底板)均按偏心受压构件进行截面验算 抗浮验算 5 浅埋式结构节点设计弯矩和计算弯矩有何区别?如何计算节点的设计弯矩。用位移注或力矩分配法解超静定结构时,直接求得的是节点处的内力(即构件轴线相交处的内力) ,然后利用平衡条件可以求得各杆任意截面的内力。节点弯矩(计算弯矩)虽然比附近截面的弯矩为大,但其对应的截面高度是侧墙的高度,所以,实际不利的截面(弯矩大而截面高度又小)则是侧墙边缘处的截面,对应这个截面的弯矩称为设计弯矩。

《地下建筑结构》课程教学大纲

《地下建筑结构》课程教学大纲 课程编号:031190 学分:3 总学时:51 大纲执笔人:张子新大纲审核人:丁文其

一、课程性质与目的 《地下建筑结构》是土木工程专业限定选修课,是从事地下建筑工程设计与施工的专业课程。 通过本课程的学习,使学生掌握或了解地下建筑结构设计的基本原理和设计计算方法,能够根据地下结构所处的不同介质环境、使用功能和施工方法设计出安全、经济和合理的结构。

二、课程基本要求 通过学习,学生在掌握地下建筑结构理论和应用知识方面应该达到如下要求:(其中基础理论部分为必须达到;工程应用部分因工程类型繁多,可根据实际需要按课内学时分配表选用。

1、了解地下建筑结构的概念和作用,熟悉土层和岩石中地 下结构的常见结构形式和结构设计的一般程序与内容; 2、了解土层和岩石地下衬砌结构的荷载,了解结构弹性抗 力的概念和计算理论,掌握常见荷载的计算方法和弹性抗力的局部变形理论计算方法。 3、了解地道式结构适用环境和构造,掌握拱形衬砌结构的 设计计算内容和方法; 4、了解地层与地下结构共同作用的概念、分析原则和工程 应用。

1、了解各种隧道结构的适用环境和构造,掌握拱形衬砌结 构的设计计算内容和方法。 2、了解浅埋式地道结构的形式、构造特点。掌握矩形框架 结构的分析与设计方法。 3、了解附建式地下结构(地下室)的结构选型和设计计算 内容,掌握常见地下室结构的设计计算方法。 4、了解盾构隧道和顶管隧道的功能和适用环境,了解顶管 结构的设计计算内容和方法,掌握盾构隧道结构的设计

计算方法和构造要求。 5、了解沉井、沉管结构的类型和特点,了解沉管结构的设 计计算内容和方法,掌握沉井结构的设计计算和构造处理。 6、了解喷锚结构的概念和设计计算方法,熟悉新奥法的原 理和实际运用。 7、了解基坑工程围护结构的主要类型和构造。掌握水泥 土、地下连续墙等围护结构的设计方法。掌握支撑体系的设计方法。

地下建筑结构个人总结(一二章)

地下建筑结构个人总结(一二章) 第一章地下建筑结构的概念、作用和形式 1.地下建筑结构的概念 地下建筑是修建在地层中的建筑物。它可以分为两大类:修建在土层中和修建在岩层中的。广义上讲,任何结构物都是修建在相应的介质中的,如上部结构是修建在空气介质中,地下建筑结构一般修建在土层中、岩层中或水中。 本学科所要研究的所有问题都可归为“结构与介质的相互作用问题”。 2.地下建筑结构的作用 地下建筑结构,即埋置于地层内部的结构。按照使用要求在地层中挖掘洞室 沿洞室周边修建永久性支护结构——即衬砌结构。内部结构与地面建筑的设计基本相同 作用:衬砌结构主要是起承重和围护作用。 承重,即承受岩土体压力、结构自重以及其它荷载作用;围护,即防止岩土体风化、坍塌、防水、防潮等。注:地下建筑与地面建筑结构的区别(1)计算理论、设计和施工方法(2)地下建筑结构所承受的荷载比地面结构复杂。 (3)地下建筑结构埋置于地下,其周围的岩土体不仅作为荷载作用于地下建筑结构上,而且约束着结构的移动和变形。计算理论上最主要差别:在地下建筑结构设计中除了要计算因素多变

的岩土体压力之外,还要考虑地下结构与周围岩土体的共同作用。 3.地下建筑结构的型式 (1)首先由受力条件控制,即在一定地质的围岩压力、水土压力和一定的爆炸与地震等动载下求出最合理和经济的结构型式;其次由地下建筑的功能要求和施工技术要求等确定。(2)主要有: 土层地下建筑结构型式 ? 浅埋式结构:平面成方形或长方形,当顶板做成平顶时,常用梁板式结构。地下指挥所 可以采用平面呈条形的单跨或多跨结构。为节省材料,顶部可做成拱形。 ? 附建式结构:是房屋下面的地下室,一般有承重的外墙、内墙(地下室作为大厅用时则 为内柱)和板式或梁板式顶底板结构。 ? 沉井结构:沉井施工时需要在沉井底部挖土,顶部出土,故施工时沉井为一开口的井筒 结构,水平断面一般做成方形,也有圆形,可以单孔也可以多孔,沉毕后再做底顶板。 ? 地下连续墙结构:先建造两条连续墙,然后在中间挖土,修建底板、顶板和中间楼层。 ? 盾构结构:盾构推进时,以圆形为最宜,故常采用装配式圆形衬砌,也有做成方形和半 圆形的。

地下建筑结构考试

地下建筑结构试题卷参考答案及评分标准………………装…………………订……………线……………… 考试科目:地下建筑结构考试方式:开卷试卷类型: 系部:建工系专业班级:土木工程1102 1103班学期:2014-2015学年第一学期 一、问答题 1.简述地下建筑结构的概念及其形式10s 概念:地下建筑结构,即埋置于地层内部的结构,通常包括在地下开挖的各种隧道与洞室。 2s 地下结构断面形式: 矩形;梯形;多边形;直墙拱形;曲墙拱形,扁圆形;圆形 2s 土层地下建筑结构: 浅埋式结构:附建式结构:沉井(沉箱)结构:地下连续墙结构: 盾构结构:沉管结构:其他结构如顶管结构和箱涵结构 2s 岩石地下建筑结构: (一) 拱形结构: 1.贴壁式拱形结构。 半衬砌结构;厚拱薄墙衬砌结构;直墙拱形衬砌结构;曲墙拱形衬砌结构

2.离壁式拱形衬砌结构 2s (二)喷锚支护; (三)穹顶结构 (四)连拱衬砌结构; (五)复合衬砌结构 2s 2.简述衬砌的结构形式、特点及适用条件12s 1).就地灌注整体式混凝土衬砌 1s 适用于矿山法施工,日围岩可以在短时间内稳定,也通用于采用明挖法施工的衬砌形式。衬砌的表面整齐美观,进度快.质量容易控制。模筑衬砌包括砖石衬砌、片石混凝土衬砌、钢筋混凝土和整体的混凝土衬砌。 2s 2). 锚喷支护 1s 常用于矿山法施工,它可以在坑道开挖后及时施设.因此.能有效地限制洞周位移保护作业人员的安全,避免局部产生过大的变形。由于其为柔性结构,能有效地利用围岩的自承能力维持洞室稳定,其受力性能由于整体式衬砌。 2s 3). 预制拼装衬砌 1s 拼装衬砌由预制构件在现场拼装而成,一般为圆形,主要用于盾构法〔TBM )施工的隧道。其支护特点有坚实稳固、作用快。 2s 4). 复合式衬砌 1s

建筑构造考试试题含答案

《建筑构造》考试试题含答案 一、单项选择题 1.除住宅建筑之外的民用建筑高度大于()为高层建筑(不包括单层主体建筑),建筑总高度大于( D )时为超高层建筑。 A. 16m,20层 B. 16m,40层 C. 24m,100 层 D. 24m,100m 2.结构的承重部分为梁柱体系,墙体只起围护和分隔作用,此种建筑结构称为( B )。 A.砌体结构 B.框架结构 C.板墙结构 D.空间结构 3.一般建筑跨度30m以上的大跨度建筑采用( D )结构。 A.砌体 B.框架 C.板墙 D.空间 4.建筑物的耐久等级为二级时其耐久年限为( A )年,适用于一般性建筑。 A. 50~l00 B. 80~150 C. 25~50 D. 15~25 5.建筑物的设计使用年限为50年,适用( C )。 A.临时性结构 B.易于替换的结构构件 C.普通房屋和构筑物 D.纪念性建筑和特别重要的建筑结构 6.耐火等级为二级的多层建筑,其房间隔墙需采用耐火极限( C )以上的 ()。 A. 0. 5小时,难燃烧体 B. 1小时,难燃烧体 C. 0. 5小时,非燃烧体 D. 1小时,非燃烧体 7.大型门诊楼属于( B )工程等级。 A.特级 B.一级 C.二级 D.三级 8.模数60m的数值是( C ),经常用于()。 A. 60mm,构件截面或缝隙 B. 600mm,门窗洞口 C. 6000mm,柱距或开间 D. 60000mm,建筑总尺寸 9.如果需要了解建筑内部的房间分布情况及估算建筑面积,可以查看( A )。 A.建筑平面图 B.建筑立面图 C.建筑剖面图 D.建筑详图 10.建筑平面图的外部尺寸俗称外三道,其中最里面一道尺寸标注的是( D )。 A.房屋的开间、进深 B.房屋内墙的厚度和内部门窗洞口尺寸 C.房屋水平方向的总长、总宽 D.房屋外墙的墙段及门窗洞口尺寸 11.下列选项中,不是建筑剖面图所表达的内容的是( C )。 A.各层梁板、楼梯、屋面的结构形式、位置 B.楼面、阳台、楼梯平台的标高 C.外墙表面装修的做法 D.门窗洞口、窗间墙等的高度尺寸 12.基础埋深不得过小,一般不小于( C )。 A. 300mm B. 200mm C. 500mm D. 400mm

地大《地下建筑结构》期末考试备战考题全集

《地下建筑结构》课程期末考试备考过关题库合集 一、单选题 1. 地下建筑结构被应用于铁路、公路、矿山、水电、国防、城市地铁、人行通道、立交地道及城市建设等许多领域,下列属于土层地下建筑结构的是() A.直墙拱形 B.曲墙拱形 C.穹顶结构 D.沉井(沉箱)结构 [答案]:D 2.按照多年来地下建筑结构设计的实践,我国采用的设计方法可分为四种设计模型,下列选项中不属于这四种设计模型的是() A.荷载—结构模型 B.摩尔库伦模型 C.经验类比模型 D.收敛限制模型 [答案]:B 3.下列不属于我国常见的防空地下室结构类型的是() A.梁板式结构 B.框架结构 C.单跨或多跨拱和折板结构 D.箱形结构

[答案]:B 4. 在顶管工程中什么情况下需要采用中继接力顶进技术?在长距离顶管工程中,由于施工中的土层变化及其他因素,常会使顶力发生突变,为了安全的需要,中继环的设计一般偏保守,下列情况中,不需考虑设置中继环的是() A.总顶力超过了主千斤顶的最大顶力 B.总顶力超过了前壳体的强度 C.总顶力超过了管道的强度 D.总顶力超过了后背的强度 [答案]:B 5.根据我国管道施工的实际情况,中口径顶管一般指()口径范围的顶管。 [答案]:B 6.在中硬岩层中,拱顶所受的力可通过拱脚大部分传给岩体,充分利用岩石的强度,使边墙所受的力大为减少,从而减少边墙的厚度,形成() A.半衬砌结构 B.直墙拱形衬砌结构 C.厚拱薄墙衬砌结构

D.曲墙拱形衬砌结构 [答案]:C 7.在很差的岩层中,岩体松散破碎且易于坍塌,衬砌结构一般由拱圈、曲线形侧墙和仰拱底板组成,形成() A.半衬砌结构 B.直墙拱形衬砌结构 C.厚拱薄墙衬砌结构 D.曲墙拱形衬砌结构 [答案]:D 8. 下列选项中,哪一项为连拱隧道的优点() A. 双洞轴线间距很小 B. 设计简单 C. 施工工期短 D. 工程造价低 [答案]:A 9. 下列选项中,哪一项为直接法的缺点() A.适用范围窄 B.不可用于线性问题的反分析 C.不可用于非线性问题的反分析 D.计算工作量大 [答案]:D

地下建筑结构

1地下建筑结构的设计原则:安全适用、技术先进、经济合理。 2 确定地下建筑结构形式的因素: 1)控制因素——受力条件:在一定地质条件下的围岩压力、水土压力和一定的爆炸与地震等动载下求出最合理和经济的结构形式。 2)制约因素——使用要求:地下建筑物必须考虑使用要求。 3)重要因素——施工方案:在地质条件和使用条件相同情况下,施工方法不同其采取的结构形式也不同。 3 围岩压力:是指位于地下结构周围岩土体发生变形或破坏,作用在衬砌结构或支撑结构上的压力。是作用在地下结构的主要荷载。 4 围岩压力的影响因素 ①围岩的结构;②围岩的强度;③地下水的作用;④洞室的尺寸与形状; ⑤支护的类型和刚度;⑥施工方法;⑦洞室的埋置深度;⑧支护时间; ⑨其他因素 5 地下结构与地面结构区别: (1)地下结构存在地层弹性抗力,其变形受到地层的约束;而地面结构的变形不受介质约束; (2)地下结构存在地层弹性抗力,结构的受力条件得以改善,其承载力有所增加4、初始地应力由自重应力和构造应力两部分组成。 6 当地下结构产生压向地层的变形,由于结构与岩土体紧密接触,则岩土体将制止结构的变形,从而产生了对结构的反作用力,即弹性抗力。 7 弹性地基梁:是指搁置在具有一定弹性地基上,各点与地基紧密相贴的梁。 8 弹性地基梁与普通梁的两大区别: (1)超静定次数是无限还是有限 普通梁只在有限个支座处与基础相连,梁所受的支座反力是有限个未知力,因此,普通梁是静定的或有限次超静定的结构。 弹性地基梁与地基连续接触,梁所受的反力是连续分布的,具有无穷多个支点和无穷多个未知反力,因此,弹性地基梁是无穷多次超静定结构。 (2)地基的变形是考虑还是略去 普通梁的支座通常看作刚性支座,即略去地基的变形,只考虑梁的变形。 弹性地基梁则必须同时考虑地基的变形;梁与地基是共同变形的;一方面梁给地基以压力,使地基沉陷,反过来,地基给梁以相反的压力,限制梁的位移。 9新奥法:是以喷射混凝土和锚杆作为主要支护手段,通过监测控制围岩的变形,便于充分发挥围岩的自承能力的施工方法。 10 在隧道拱顶,其变形背向围岩,不受围岩的约束而自由地变形,这个区域称为“脱离区”。 11 在隧道的两侧及底部,结构产生朝向围岩的变形,受到围岩的约束作用,因而围岩对隧道衬砌结构产生了约束反力(弹性抗力),这个区域称为“抗力区”。 12 新奥法施工应遵循的基本技术原则: 地下结构施工必须遵循的基本技术原则是: (1) 因为围岩是地下结构的主要承载单元,所以要在施工中充分保护和爱护围岩; (2) 为了充分发挥围岩的结构作用,应容许围岩有可控制的变形; (3) 变形的控制主要是通过支护阻力(即各种支护结构)的效应达到的; (4) 在施工中,必须进行实地量测监控,及时提出可靠的、足够数量的量测信息,以指导施工和设计; (5) 在选择支护手段时,一般应选择能大面积的、牢固的与围岩紧密接触的、能及时施设和应变能力强的支护手段; (6) 要特别注意,地下结构施工过程是围岩力学状态不断变化的过程;

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