【地下建筑结构设计】总复习2

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1、第1章：绪论1.地下建筑结构的定义；2.隧道及其他地下工程面临的挑战：（1）长大隧道的设计、施工技术；通风防灾技术；（2）特殊地质地层的设计和施工技术；（3）非连续岩体的大变形和破坏分析；（4）大型跨江海桥梁基础、其他深水基础设计和施工问题；（5）隧道的超前地质预报问题；（6）固、液、气的耦合问题；（7）真正适合岩体力学的理论和分析方法；（8）隧道及地下工程的精细化试验及数值模拟技术；（9）新概念、新材料在隧道及地下工程中的应用；（10）IT技术（数字化技术）在隧道及地下工程中的应用3.城市地下工程面临的挑战：（1）理论研究集中在地下结构和地层

2、的相互作用上；集中在地层损失上及其损伤机理上；（2）岩土力学本构理论与地层适用性研究；（3）开发观测方法，自动报警系统的研究；（4）加固地层的各种类型注浆法、冻结法和地下水位降低法等；（5）开发能够主动控制掌子面功能的隧道掘进机；（6）复杂环境下的设计和施工技术；（7）隧道前方障碍物的探测与排除。4.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。5.地下建筑与地面建筑结构计算理论上

3、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。6.地下建筑工程（亦简称地下工程）的分类方法及具体分类按使用功能分类；按周围围岩介质分类；按断面形状分类；按埋置深度分类；按施工材料和断面构造型式分类；按重要程度、防护等级、抗震等级等分类；7.设计流程和内容。第二章：地下建筑结构设计方法1.常用的地下建筑结构设计方法：1)力学分析法2)工程类比法3)新奥法思想与信息化设计法4)解析计算设计方法5)不连续面分析方法（把存在于裂隙岩体中的块体分为以下五种可能的类型）6)有限单元方法2.围岩、

4、围岩压力的概念，围岩压力的确定。3.Terzaghi岩体荷载计算方法作用在隧道顶部支护体上的岩体荷载高度HR(m)与隧道宽度B（m）和高Ht（m）及在埋深超过1.5（B+Ht）之间的关系。1.岩体力学等级及其经验设计方法；2.工程岩体分类；3.简单介绍常用的地下建筑结构设计方法中的解析法和有限单元方法、不连续断面分析方法、NATM法及其适用性和特点等。4.有限单元方法的分类、计算范围的确定、单元类型的选择。5.地下建筑结构设计计算理论：土压力计算理论和岩石力学计算理论。6.土压力的分类、计算，郎肯土压力理论、库伦土压力理论；7.岩石力学计算理论

5、：1）围岩压力及分类2）非圆洞室等代圆法：在洞室围岩变形与破坏的简化分析中，常把直墙拱形，曲墙拱形等洞室形状假定为圆形的方法。常用的几种等代圆法：①取断面外接圆半径；②取圆拱半径；③取大小半径和的1/2;④取洞室高度和跨度之和的1/4。。（前三种方法对于洞室工程中常用的高跨比在0.8~1.25的都适用，对于一些大跨、高边墙的洞室采用第四种方法计算）3）圆形洞室的线弹性应力和位移分析对于完整、均匀、坚硬的岩体，无论是分析围岩应力和位移，还是评定围岩的稳定性，采用弹性力学方法都是可以的。对于成层的和节理发育的岩体，如果层理或节理等不连续面的间距和所

6、研究的问题尺寸相比较小，则连续化假定和弹性力学方法也是适用的。（1）无支护圆形洞室围岩的应力分析；（2）无支护圆形洞室围岩的位移分析；（3）有支护圆形洞室围岩的应力和位移分析；4）圆形洞室的弹塑性应力和位移分析（1）圆形洞室围岩塑性判据；（2）圆形洞室围岩弹塑性应力分析；第三章隧道衬砌结构计算补充内容：1.隧道工程设计：一、隧道在交通事业中的地位及发展（1）隧道的定义：狭义的定义：通常是指用作地下通道的工程建筑物。广义的定义：1970年，OECD(世界经济合作与发展组织)隧道会议从技术方面给隧道定义：以任何方式修建，最终使用于地表以下的条形建筑

7、物，其空洞内部净空断面在2m2以上者均为隧道。二、隧道的分类及其作用（1）按用途分（这是隧道分类方法中最为常用的一种）：交通隧道；水工隧道；市政隧道；矿山隧道。（2）按隧道长度分；（3）按断面面积分；（4）按隧道所处的地理位置分。1.隧道勘察：隧道勘察的目的和隧道勘察的几个阶段。2.隧道总体设计：3.1隧道选址的基本原则：1、隧道长度最短；2、隧道两侧展线良好（出洞后利于线路的延伸衔接，利于路基施工）；3、工程地质、水文地质条件良好。3.2隧道的几何设计3.3衬砌结构的类型3.4衬砌内轮廓线及几何尺寸拟定衬砌指的是为防止围岩变形或坍塌，沿隧道洞

8、身周边用钢筋混凝土等材料修建的永久性支护结构。衬砌内轮廓线，外轮廓线，实际开挖线的确定。衬砌断面设计（内轮廓线，轴线和厚度）。3.1概述隧道结构是地下