七、地下工程地质问题
Ⅰ．名词解释
1．围岩 P160
2．卸荷回弹 P160
3．岩爆 P162
4．软岩大变形 P163
5．突泥 P166
Ⅱ．单项选择题
1．下列哪种应力是初始地应力（ ）。 P159
A．未受开挖影响的原始地应力 B．未支护时的围岩应力
C．开挖后岩体中的应力 D．支护完成后围岩中的应力
2．以下关于地应力的说法，不正确的是（ ）。 P159
A．在浅部岩层，地应力垂直分量v值接近于岩体自重应力
B．水平分量h总是小于垂直分量v
C．最大主应力在平坦地区或深层受构造方向控制
D．最大主应力在浅层往往平行于山坡方向
3．以下有关地应力来源的的说法，不正确的是（ ）。 P159
A．上覆岩层的自重 B．地下水的压力
C．地质构造作用 D．岩土体开挖引起
4．软岩围岩的主要变形破坏类型是（ ）。P163
A．张裂塌落 B．劈裂剥落 C．弯折内鼓 D．塑性挤出
5．下列有关岩爆的说法不正确的是（ ）。 P162
A．岩爆是岩石内部弹性应变能积聚后而突然释放的结果
B．岩爆发生时，常伴有声音
C．岩爆发生只与埋深有关
D．岩石的脆性越大，发生岩爆可能性越大
6．“通过开挖导坑时的实测涌水量，推算隧道涌水量”的涌水量预测方法称作（ ）。 P164
A．相似比拟法 B．水均衡法 C．地下水动力学法 D．数值法
7．突水和突泥的区别在于有无（ ）。 P166
A．断层或岩溶洞穴 B．松散碎屑物质
C．封闭的边界 D．高势能的地下水
8．“混凝土表面膨胀隆起，大面积自动剥落，有些地方呈豆腐渣状”对应的腐蚀严重程度等级为（ ）。 P167
A．无腐蚀 B．弱腐蚀 C．中等腐蚀 D．强腐蚀
9．硫化矿及含硫煤矿床地下水及其浸染的土层，对混凝土有（ ）。 P167
A．结晶类腐蚀 B．溶解类腐蚀 C．分解类腐蚀 D．结晶分解复合类腐蚀
10．地下洞室开挖时，工作面上的瓦斯含量超过（ ）时，就不准装药放炮。 P168
A．1% B．2% C．3% D．4%
11．地下洞室如必须穿越含瓦斯的煤系地层，则应尽可能与煤层走向（ ）。P168
A．平行 B．垂直 C．45°斜交 D．以上均可
12．膨胀性岩土地区，洞室开挖应特别注意的地下工程地质问题是（ ）。P169
A．岩爆 B．塑性挤出 C．弯折内鼓 D．膨胀内鼓
13．合理的隧道轴线方向应该是与构造线的方向（ ）。 P170
A．平行 B．垂直 C．45°斜交 D．以上均可
14．当隧道不得不与正断层或逆断层局部平行或小角度相交时，应选择在断层的（ ）通过。 P170
A．上盘 B．下盘 C．上升盘 D．下降盘
15．当隧道两洞口高程均位于地下水分水岭线以下时，应自分水岭点向洞口设（ ）。 P171
A．人字坡 B．上行单坡 C．下行单坡 D．以上均可
16．一般情况下，为了确保隧道的安全，隧道进出的位置应遵循的原则是（ ）。 P171
A．早进洞早出洞 B．早进洞晚出洞
C．晚进洞晚出洞 D．晚进洞早出洞
17．运用物探勘查的依据是，不同地质体具有不同的（ ）。 P172
A．物理性质 B．化学性质 C．水理性质 D．力学性质
18．根据我国铁路隧道围岩分级标准，Ⅱ级围岩属于（ ）。P173
A．较软但较稳定的围岩 B．较完整但较不稳定的围岩
C．较完整且较稳定的围岩 D．较坚硬但较不稳定的围岩
19．以下可应用于隧道外的地表，从地表沿隧道轴线向下探测进行预报的弹性波探测方法是（ ）。 P178
A．声纳法 B．SHP水平剖面法
C．TSP预报系统 D．TRT地震反射层析成像预报技术
20．以下地下工程问题防治方法中不属于超前加固范围的是（ ）。 P179
A．超前注浆 B．冻结松散岩土层 C．帷幕注浆 D．小导管注浆
Ⅲ．多项选择题
1．地应力主要包括（ ）。 P159
A．自重应力 B．构造应力 C．残余应力 D．初始应力
2．用水均衡法计算隧道涌水量，主要考虑的因素有（ ）。 P165
A．大气降水量
B．隧道吸引范围的集水面积
C．大气降雨渗入系数
D．大气降雨渗入地下后到达隧道涌水处所需的渗流时间
3．以下属于岩土和水对混凝土的化学腐蚀类型的有（ ）。 A．结晶类腐蚀 B．溶解类腐蚀
C．分解类腐蚀 D．结晶分解复合类腐蚀
4．地下水对混凝土腐蚀强度的影响因素有（ ）。 P167
A．建筑场地所处气候区 B．岩土层透水性
C．干湿交替情况 D．腐蚀成分及浓度
5．下列有关瓦斯在煤系地层中分布的规律，正确的有（ ）。A．穹隆构造瓦斯含量高
P168
P167
B．背斜核部瓦斯含量比翼部高，向斜则相反
C．地表有较厚覆盖层的断层或节理发育带，瓦斯含量都较高
D．地下水愈多，瓦斯含量愈大
6．地下施工时，应注意地温的变化和影响，以下影响地温的因素有（A．深度 B．地质构造 C．火山活动 D．地下水温度
7．地下工程地质勘探方法主要包括（ ）。 P172
A．钻探 B．物探 C．测试试验 D．超前预报
8．影响岩体洞室稳定性的因素包括（ ）。 P174
A．岩体质量 B．地下水状态
C．地应力状态 D．洞室断面尺寸和形状
9．防治岩爆的主要方法有（ ）。P162
A．超前钻孔 B．喷锚支护 C．紧跟衬砌 D．防排地下水
10．超前地质预报的主要内容有（ ）。 P177
。P169
）
A．断裂破碎带的预报 B．不稳定块体的预报
C．地下水活动情况的预报 D．地应力状况的预报
Ⅳ．改错题
1．地应力是指上覆岩层引起的自重应力。 P159
2．地应力的水平应力分量h总是大于垂直分量v。 P159
3．岩爆常见于修建在软弱岩体中的地下工程。 P162
4．地温与岩层层状构造方向无关，因此陡倾斜地层和水平地层中的洞室温度差别不大。 P169
5．超前注浆是为了封闭围岩中的孔裂隙以达到封堵地下水通道的目的。 P179
Ⅴ．简答题
1．地下工程勘察的主要内容有哪些？ P172
2．常用的岩体洞室围岩稳定性评价方法有哪些？ P174～176
3．简述地下工程地质问题的防治原则。 P176～177
4．地下工程地质问题的防治措施有哪些？ P179～180
5．简述地应力的分布特征。 P159～160
6．常见的隧道涌水量预测方法有哪些？ P164～166
Ⅵ．读图题
1．下图示意了哪种围岩变形破坏类型？并简要解释破坏原因。 P161
劈裂剥落。过大的切向压应力可使厚层或块体状围岩表部发生平行洞室周边的破裂。一些平行破裂将围岩切割成几cm到几十cm厚的薄板，这些薄板常沿壁面剥落，其破裂范围一般不超过洞室的半径。当切向压应力大于劈裂岩板的抗弯强度时，这些劈裂板还可能被压弯、折断，并造成坍方。
2．（a）（b）两图示意了哪种围岩变形破坏类型？并简要解释破坏原因。 P161
弯折内鼓。故当薄层状岩层与初始最大应力近于垂直时，洞室开挖后，就会在回弹应力作用下发生如图所示的弯曲、拉裂和折断，最终挤入洞内面坍倒。如垂直应力为主时，
水平岩层在洞顶易产生弯折（图a）。水平应力为主时，竖直岩层在洞壁易产生弯折（图b）。
3．下图示意了哪种围岩变形破坏类型？并简要解释破坏原因。 P162
弯折内鼓。当洞室侧壁有平行断层通过时，将加强洞壁与断层之间薄层岩体内的应力集中，从而更易产生弯折内鼓。
4．在（a）（b）两图中标出隧道围岩可能不稳定的块体，并简要解释原因。P163
从地下洞室围岩应力分布特征可知，在洞顶易产生拉应力，当洞顶岩体切割有利于塌落时，切向的拉应力降低了夹持岩石块体的成拱应力，极易引起拱顶岩块冒落。在洞室边墙上，切向压应力可以达到平均应力的2倍，若有陡倾角断裂在边墙发育，将造成断裂面上剪应力超过其抗剪强度，使围岩沿断裂面发生剪切滑移，造成边墙围岩失稳。可能不稳定的块体见下图阴影部分：
5．拟建隧道通过下图所示的滑坡地段，请为该隧道选择合适的位置，并简要说明原因。 P170
C；当隧道在滑坡地区通过时，应在查清滑坡有关情况的基础上，一般从可能滑动面以下一定深度的稳定地层中通过。
6．拟建隧道通过下图所示的古滑坡地段，请问选址和相应治理措施是否合理，并简要说明原因。 P170
对于古滑坡，只有在查明滑坡性质及滑体结构，并采取一些稳定滑坡的措施，在施工、运营中不致引起古滑体复活的情况下，才允许在滑体内部通过。因此，上图隧道的选址和
相应治理措施比较合理。
7．拟建隧道通过下图所示的泥石流地区，请为该隧道选择合适的位置，并简要说明原因。 P170～171
B；泥石流地区的傍山隧道，其埋深应根据道旁侧岸冲刷侵蚀的程度，在稳定山坡内留有一定安全厚度。
8．拟建隧道通过下图所示的岩溶斜坡地带，请为该隧道选择合适的位置，并简要说明原因。 P171
B；在岩溶斜坡地区，线路宜向外靠，从安全带中通过。但隧道周围，特别是顶部和底部，距溶洞应留有足够的安全距离，否则需要进行加固处理。
9．请对下图（a）（b）两隧道的选址方案的作出评价。 P43～44
（a）图隧道穿越水平岩层，岩性为较坚硬的石灰岩，围岩稳定性较好。（b）图隧道在软硬相间的水平岩层中，隧道拱部在软岩中，可能发生坍塌。
10．请对下图（a）（b）两隧道的选址方案的作出评价。 P43～44
（a）图隧道在软弱岩层部位，常发生坍方。（b）图隧道轴线顺岩层走向通过，倾向洞内的一侧岩层易发生顺层坍滑，边墙承受偏压。
11．请对下图两隧道的选址方案的作出评价。 P44
图中两隧道设置在褶曲的轴部，岩层弯曲、节理发育、地下水常常由此渗入地下，容易诱发坍方。
12．下图中的隧道垂直穿越背斜和向斜，请画出隧道拱顶压力大小的示意图。P44
垂直穿越背斜的隧道，其两端的拱顶压力大，中部岩层压力小；隧道横穿向斜时，情况则相反。如下图所示：
Ⅶ．论述题
1．试论述地下工程主要的工程地质问题。 P159～169
2．试论述地质构造环境和区域地应力场特征对隧道位置选择的影响。
～170
P169
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