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1、,基坑与地下工程,天津城市建设学院 科技处 柴寿喜,考试大纲,基坑工程： 了解基坑工程的特点及支护方案的选用原则； 掌握常用支护结构的设计和计算方法； 了解基坑施工对环境的影响及应采取的技术措施。,地下工程： 了解影响洞室围岩稳定的主要因素； 熟悉围岩分类及支护、加固的设计方法； 熟悉新奥法的施工理念和技术要点； 了解矿山法、掘进机法、盾构法的特点及适用条件； 了解开挖前后岩土体应力应变测试方法及检测与监测： 了解地下工程施工中常见的失稳类型及预报防护方法。,地下水控制 熟悉地下水控制的各种措施的适用条件，掌握其设计方法；了解地下水控制的施工方法；了解地下水控制对环境的影响及其防治措施。,钢板
2、桩 （1）槽钢钢板桩 简易的钢板桩围护墙，不能防渗。用于深度4m基坑。,（2）热轧锁口钢板桩 板桩截面形式有U型、L型、H型、一字型，有一定的挡水能力。用于周围环境要求不高的深58m的基坑。,U型 L型 一字型,钻孔灌注桩 钻孔灌注桩是排桩式支护结构，为间隔排列，缝隙100mm，不具备挡水功能；如需要，可另作防水帷幕。 特点： 排桩直径较大、刚度大、抗弯能力墙、变形小；多用于深715m，基坑侧壁安全等级为一、二、三级的基坑工程。,地下连续墙（柔性） 用机械施工方法成槽浇灌钢筋混凝土形成的地下墙体。 地下连续墙多用于-12m以下，安全等级为一、二、三级的深基坑；与钻孔灌注桩相比，有整体性好、抗渗
3、止水的特点。 B50 水泥土墙 由水泥土桩相互搭接形成的格栅状、壁状等形式的重力式结构。 水泥土加固体的防渗系数10-7cm/s，有挡土、防渗双重功能。 优点：坑内无支撑，便于机械化快速挖土；挡土又防渗，比较经济。 缺点：不宜用于深基坑；位移相对较大；墙体厚度大。 适用于：基坑6m；基坑侧壁安全等级为一、二级；地基土承载力150kPa的情况。,土钉墙 采用土钉加固的基坑侧壁土体与护面等组成的支护结构。 土钉：基坑开挖过程中，在基坑边壁钻出的、与土壁接近垂直的深孔，然后插入钢筋并压力注入水泥浆或水泥砂浆，从而形成的与周围土体全长紧密结合的加筋注浆体。,2007年真题地下水位很高的地基，上部为填土
4、，下部为含水的砂、卵石土，再下部为弱透水层，拟挖开-15m深基坑，由于基坑周边有重要建筑物，不允许周边地区降低地下水位，下面哪些选项的支护方案是使用的： （A）地下连续墙 （B）水泥土墙 （C）排桩，在排桩后设置截水帷幕 （D）土钉墙 答案：（AC）,2008年真题沿海淤泥软粘土场地的某基坑工程，开挖深度为5m，基坑周边环境要求不高。围护结构允许向外占用宽度34m。该工程最适宜选用下列哪种基坑维护结构类型： （A）灌注排桩加土层锚杆 （B）地下连续墙 （C）水泥土墙 （D）土钉墙 答案：C 据建筑基坑支护技术规范3.3.1条,2008年真题某场地土层为：上层3m为粉质土，以下为含有层间潜水的4
5、m厚的细砂，在下面是深层的粘土层，基坑开挖深度为10m，不允许在坑外人工降低地下水，在下列支护方案中，选用哪些选项的方案比较合适： （A）单排间隔式排桩 （B）地下连续墙 （C）土钉墙（D）双排桩加桩间旋喷止水 答案：BD,2007年真题下列关于土钉墙支护体系与锚杆支护体系受力特性的描述，哪些选项是正确的： 土钉所受拉力沿着其整个长度都是变化的，锚杆在自由段上受到的拉力大小是相同的 土钉墙支护体系与锚杆支护体系的工作机理是相同的 土钉墙支护体系是以土钉和它周围加固了得土体一起作为挡土结构，类似重力墙 将一部分土钉施加预应力就是变成了锚杆，从而就形成了复合土钉墙支护 答案：（AC）,2006年真
6、题在同样的土层同样的深度情况下，作用在下列哪一种支护结构上的土压力最大： (A)土钉墙 (B)悬臂式板桩 （C）水泥土墙 （D）刚性地下室外墙 答案：D,2009年真题有一码头的挡土墙，墙高5m，墙背垂直、光滑；墙后为冲填的松砂（孔隙比e=0.9）填土表面水平，地下水位与填土表面齐平。已知砂的饱和重度sat=18.7KN/m3，内摩擦角=30。当发生强烈地震时，饱和松砂完全液化，如不计算地震惯性力，液化时每延长米墙后的总水平压力最接近于下列那个选项： A 78KN B. 161KN C. 203KN D. 234KN 答案：D， =1/2(18.7*5*5)=233.75,2008年真题关于深
7、基坑地下连续墙上的土压力，下列哪些选项的描述是正确的： A墙后主动土压力状态比墙前坑底以下的被动土压力状态容易达到 B.对相同开挖深度和支护墙体，粘性土土层中产生主动土压力所需墙顶位移量比砂土的大 C.在开挖过程中，墙前的坑底以下土层作用在墙上的土压力总是被动土压力，墙后土压力总是主动土压力 D.墙体上的土压力分布与墙体的刚度有关 答案：ABD,2008年真题由地下连续墙支护的软土基坑工程，在开挖过程中，发现坑底土体隆起，基坑周围地表水平变形和沉降速率急剧加大，基坑有试问趋势，此时，应采用下列哪些抢险措施： 在基坑外侧壁土体中注浆加固 在基坑侧壁上部四周卸载 加快开挖进度，尽快达到设计坑底标高
8、 在基坑内墙快速推土 答案：BD,2008年真题某基坑拟采用排桩或地下连续墙悬臂支护结构，地下水位在基坑底以下，支护结构嵌入深度设计最主要由下列哪个选项控制： A.抗倾覆 B.抗水平滑移 C.抗整体稳定 D.抗坑底隆起 答案：A,10m厚的粘土层下为含承压水的砂土层，承压水头高4m，拟开挖5m深的基坑，重要性系数0=1.0。使用水泥土墙支护，水泥土重度为20KN/m3，墙总高10m。已知每延米墙后的总主动土压力为800KN/m，作用点距墙底4m；墙前总被动土压力为1200Kn/m，作用点距墙底2m。如果将水泥土墙受到的扬压力从自重中扣除，计算满足抗倾覆安全系数为1.2条件下的水泥土墙最小墙厚最
9、接近于下列哪个选项： A.3.5m B.3.8m C.4.0m D.4.2m 答案：D，解析：承压水扬压力U=whb=104b=40b 墙重（扣除承压水扬压力）2010b-40b=160b 墙前被动土压力的力矩12002=2400kNm/m 墙后主动土压力的力矩8004=3200kNm/m K=抗倾覆力矩/倾覆力矩=（160b0.5b+2400）/3200=1.2 80b2=1.23200-2400=1440 b2=18 b=4.24m,2007年真题一个采用地下连续墙支护的基坑的土层分布情况如图所示：砂土与粘土的天然重度都是20kN/m3。砂层厚10m，粘土隔水层厚1m，在粘土隔水层一下砾石
10、层中有承压水，承压水头8m。没有采用降水措施，为了保证抗突涌的渗透稳定安全系数不小于1.1，该基坑的最大开挖深度H不能超过下列哪一选项： A.2.2m B.5.6m C.6.6m D.7.0m 答案：C,解析：,=1.1 H=6.6m,2008年真题在地下水位以下开挖基坑时，基坑坑外降水可以产生下列哪些有利效果： 防止基底发生渗透破坏 减少支护结构上的总压力 有利于水资源的保护和利用 减少基坑工程对周边既有建筑物的影响 答案：AB,2009年真题用未嵌入下部隔水层的地下连续墙，水泥土墙等悬挂式帷幕，并结合基坑内排水方法，与采用坑外井点人工降低地下水位的方法相比较，下面哪些选项时正确的： 坑内排
11、水有利于减少对周围建筑的影响 坑内排水有利于减少作用于挡土墙上的总水压力 坑内排水有利于基坑底的渗透稳定 坑内排水对地下水资源损失较少 答案：AD,某过江隧道工程井井深34m，采用地下连续墙支护，地层及结构如图所示，场地底下有两层，浅层潜水位深度1.5m，深度承压水位深度11.8m，水量丰富，并于江下连通，下列地下水控制措施中，哪个选项相对来说是最有效的： 对浅层潜水用多级井点降水，对深层承压水，用管井降水方案 采用进入卵石层适宜深度的隔水帷幕，再辅以深井降水并加固底部方案 对浅层潜水，用多级井点降水，对深层承压水，加强观测 设置深度进入基岩（泥岩）的封闭隔水帷幕，并疏干帷幕内的地下水 答案：
12、D,1、新奥法的含义为（ ）。 A、挪威地质学家发明的一种隧道施工新方法。只做钢拱衬砌； B、奥地利隧道施工的新方法。它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。它是在喷锚支护技术的基础上总结和提出的； C、奥地利隧道施工的新方法。它是以钢筋混凝土和钢拱作为主要支护手段，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。它是在喷锚支护技术的基础上总结和提出的； D、奥地利隧道施工的新方法。只打锚杆，充分发挥围岩的自承能力的施工方法。 答案：B,2、新奥法施工的基本原则为（ ）。 A、少扰动、早喷锚、勤量测、紧封闭； B、充分
13、变形后再支护； C、毛洞成型后立即衬砌钢筋混凝土； D、围岩变形量达到总变形量的50%时再做钢筋混凝土衬砌。 答案：A 3、盾构法的含义为（ ）。 A、一种地下的管线施工方法； B、一种在地表预制地下结构构件的施工方法； C、在地表以下土层或松软岩层中暗挖隧道的一种施工方法。以盾构机来开挖、出渣、安装预制衬砌管件，形成地下管道的施工方法； D、一种地下工程稳定分析的新方法。 答案：C,4、盾构法的施工方法（ ）。 A、盾构机自始至终独自施工运行；B、盾构机只施工垂直井部分； C、盾构机只施工斜井部分； D、开挖竖井将盾构机下沉到施工位置；盾构机挖土、护壁、出渣、安装管件，逐步向前推进，至终点位
14、置由竖井将盾构机提升到地面。 答案：D 5、沉井法的含义为（ ）。 A、事先做成一个封闭的结构物，然后沉放到预定的深度； B、事先做成一个开口的结构物，然后沉放到预定的深度； C、是通过不稳定含水地层的或无法放坡施工一种特殊施工方法。具体为：在地表将预先制作好沉井的刃脚和一段井壁，在其掩护下，边掘进边下沉，随下沉，在地面相应接长井壁，直到沉到设计深度。然后在封闭井底； D、事先做成一个锥形的结构物，然后在顶部加压将其沉放到预定的深度。 答案：C,6、洞室围岩进行支护是因为（ ）。 A、地下岩体中开挖洞室，打破了岩体的应力平衡；围岩向洞室方向发生位移，寻求新的平衡，需进行支护； B、地下岩体中开
15、挖洞室，打破了岩体的应力平衡；围岩向洞室方向发生位移，寻求新的平衡，此时岩体自稳；若围岩强度不足或有不利的软弱结构面，围岩岩块掉落或发生过大的变形，则需要进行围岩支护； C、完全是为了工程使用上的需要； D、为了调整围岩中的应力分布。 答案：B 7、土体的应力测试方法有（ ）。 A、土压力计测试； B、静力载荷实验； C、动力触探、静力触探、原位十字板剪力实验； D、A+B+C。 答案：D,8、岩体的应力、应变测试方法有（ ）。 A、B+C+D； B、岩体变形实验、强度实验； C、声波实验； D、地应力测量。 答案：A 9、弹性波测试成果不可应用于（ ）。 A、计算波速、动弹模、泊松比等； B
16、、围岩分类、判别灌浆效果； C、推测岩体的应力方向、测定洞室松动圈范围； D、计算岩体的承载力及变形模量； 答案：D 10、影响岩体弹性波大小的地质因素不包括（ ）。 A、岩体的种类、风化程度、密度； B、覆盖层的厚度； C、弹性常数、抗压强度、应力状态； D、节理、裂隙、断层、破碎带。 答案：B,11、围岩的定义为（ ）。 A、洞室开挖以后，其周围岩体应力受到影响的那部分岩体； B、洞室周围的岩体； C、洞室周围填充的岩块； D、2倍洞径以内的岩体； 答案：A 12、围岩应力的重分布规律错误的说法为（ ）。 A、径向应力洞壁最大，为2P；向外逐渐变小，为P； B、径向应力洞壁最大，为P；向外
17、逐渐变小，为2P； C、切向应力洞壁为最小，为0；向外逐渐变大，为P； D、超过一定距离后，各种应力均没有变化。 答案：B,13、洞室周围的区域按应力变化分为（ ）。 A、应力降低区、原岩应力区； B、应力降低区、应力升高区； C、应力降低区、应力升高区、原岩应力区； D、应力降低区、应力升高区、应力降低区、原岩应力区。 答案：C 14、山岩压力的定义为（ ）。 A、洞室围岩由于应力重分布形成围绕洞室的塑性变形区，由此增加的压力； B、洞室围岩由于应力重分布形成围绕洞室的塑性变形区，并产生局部变形破坏，由此引起施加于支护结构上的压力； C、上覆岩体的重量产生的力； D、洞室围岩由于应力重分布形
18、成围绕洞室的塑性变形区，并产生局部变形破坏，由此引起的与原始应力的差值。 答案：B,15、普氏理论的含义是（ ）。 A、由于被断层、裂隙等各种结构面切割，使围岩成为类似松散介质的物体，洞室开挖后因失去平衡而与母岩脱开，顶部出现拱形分离体，塌落压在洞顶衬砌上，拱形分离体的重量即为洞顶山岩压力值。拱外的围岩仍保持平衡状态，形成一个塌落拱或称自然平衡拱。这一理论称为平衡拱理论，也称为普氏理论。 B、普里斯托夫创立的计算岩体构造应力的新理论； C、普尼威斯基创立的围岩分类的理论； D、国际工程地质学会推荐的地壳应力场变化的预测理论； 答案：A 16、岩体地应力的测试方法为（ ）。 A、应力解除法； B
19、、应力恢复法； C、水压致裂法； D、A+B+C。 答案：D,17、洞室周围的压力种类。 A、松动岩石压力； B、A+C+D； C、形变岩石压力、膨胀岩石压力； D、冲击岩石压力（岩爆）。 答案：B 18、围岩压力的主要理论或方法有（ ）。 A、松散介质理论（普氏、太沙基）； B、弹性理论方法（径向应力分区）； C、A+B+D； D、经验公式（岩石压力系数法）。 答案：C B,19、岩体应变的静力测试方法不包括（ ）。 A、超声波法； B、承压板法 C、狭缝法 D、水压法。 答案：A 20、岩体应变的动力测试方法不包括（ ）。 A、物探法； B、橡皮囊法； C、地震法； D、声波法； 答案：,
20、真题建设中的某地铁线路穿行在城市繁华地带，地面道路狭窄，建筑物老旧密集，地下水丰富，为保护地面环境不被破坏，应采用以下哪一种地铁隧道施工方法： 土压平衡盾构施工 人工（手握）盾构施工 明挖施工 矿山法施工 答案：A,真题下列有关隧道新奥法施工采用复合式衬砌的几种说法中，哪一选项是不正确的： 衬砌外层用锚喷做初期支护 内层用摸筑混凝土作为二次衬砌 支护和衬砌应密贴，不留空隙 支护和衬砌用相同的安全度设计 答案:C,真题下列地下工程施工方法中，通常可在软土中应用的有哪些选项： 沉井法 B.顶管法 C.盾构法 D.矿山法 答案：ABC,真题新奥法的基本原理是建立在下列哪一项假设的基础上： 支护结构是
21、承载的主体 围岩是荷载的来源 围岩是支护结构的弹性支承 围岩与支护结构的共同作用 答案：D,真题某城市地铁6km区间隧道，自北向南穿越底层依次为：一般粉质粘土、残积土、中强风化砂岩、砂砾岩、强一微风化安山岩。该区间位于市中心地带，道路交通繁忙，建筑物多，采用下列哪个选项的方法施工比较合适： 明挖法 B.盖挖逆作法 C.浅埋暗挖法 D.盾构法 答案：D,真题新奥法作为一种开挖隧道的地下工程方法，下面哪些选项反映了其主要特点： 充分利用岩体强度，发挥围岩的自承能力 利用支护结构承担全部围岩压力 及时进行初期锚喷支护，控制围岩变形，使支护和围岩共同协调作用 及早进行衬砌支护，使衬砌尽早承担围岩压力 答案：AC,