地下结构有哪些设计方法

发布 2021-06-02 03:29:28 阅读 9196

1、地下结构有哪些设计方法?它们各有何特点?

1.以参照过去隧道工程实践经验进行了工程类比为主的经验设计法;

2.以现场量测和实验室试验为主的实用设计方法;

3.作用—反作用模型,即荷载—结构模型;

特点:一般来说,按此模型设计的隧道支护结构偏于保守。

4.连续介质模型;

特点:符合当前的施工技术水平,在围岩—结构模型中可以考虑各种几何形状,围岩和支护材料的非线性特性,开挖面空间效应所形成的三维状态,以及地质中不连续面、施工过程等。数值方法,主要是有限单元法。

2、简述隧道运营阶段有哪些通风方式,并说明它们的特点?

隧道运营阶段通风方式包括:自然通风和机械通风。

机械通风又分为:纵向通风、横纵通风和半横向式、混合式。

纵向通风式通风又分为射流式和竖井式。

混合式可以根据具体条件和特殊要求,由竖井与其他形式组合。

横向式需要设置送风道和排风道,增加建设和运营费用。

半横向式只设置送风道,因此,比横向式经济。

自然通风适用于较短的隧道,车流量不大的情况下。

3、结合所学知识,举出三条以上地下工程的优点和三条以上地下工程的缺点?(5)

优点: 有效土地利用;有效的恶往来和输运方式、能源的节约、气候的控制等;

缺点:获得眺望自然采光的机会有限;进入往来的限制,能源的限制等。

4、某工程设置的后背,高度h为3.5m,宽度b为4m,γ=19kn/m3,后背顶到地面的高度h为3m,没有板桩支承。后背土为砂性土,γ=19kn/m3,内摩擦力ψ为30°,问能否承受6000kn的顶力。

解】h/h=3/3.5=0.86

从表13-3土的主动和被动土压力系数值查得ψ=30°时,kp=3.00,利用公式(13-11)

rc=0.85·b·h·(h+h/2)γ·kp

=3221.925kn

因rc<6000kn,故不满足要求。

考虑改变后背尺寸,将宽度加大至7.5m,代入公式得:

rc=0.85·b·h·(h+h/2)γ·kp

=6041kn

现rc>6000kn,故安全。

确定后背尺寸为:3.5m×7.5m。

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