隧道工程课后习题参考答案
一、名词解释：
1、隧道 ：修建在地下、两端有出入口，供车辆、行人、水流及管线等通过的通
道。
2、复合式衬砌：把衬砌结构分成不止一层，在不同的时间上先后施作的衬砌。
3、洞门：在隧道洞口用圬工结构砌筑并加以一定建筑物装饰的支挡结构物。
4、明洞：用明挖法修建的隧道。
5、避车洞： 列车通过隧道时，为保证洞内人员及维修设备安全，在隧道两侧边
墙上交错均匀地修建了洞室，用于躲避列车，故称之为避车洞。
6、纵向式通风：在通风机的作用下使风流沿着隧道全长方向流动的通风方式。
7、围岩:是指隧道开挖后其周围产生应力重分布范围内的岩体，或指隧道开挖 后
对其稳定性产生影响的那部分岩(土)体。
8、围岩分级：根据岩体的若干指标，按照稳定性将围岩分成不同的级别。
9、洞口段： 指洞口浅埋段，即开挖可能给洞口地表造成不良影响的范围。
10、岩爆：岩体中聚集的高弹性应变能因隧道开挖而发生的一种应力突发现象。
二、简答题：
1. 隧道按使用功能分类时有哪些？
答：交通隧道、水工隧道、市政隧道、矿山隧道、军工与人防工程
2. 交通山岭隧道的主要功能及特点。
答：功能：1.克服高程障碍，2.裁弯取直(缩短线路)，3.避开不良地质地段，
4、避开其他重要建筑物等 ；特点： 优点1.缩短线路长度，减少能耗 ， 2.
节约地皮，3.有利于环境保护 ,4.应用范围广泛 ； 缺点1.造价较高， 2.
施工期限，3.施工作业环境和条件较差。
3. 隧道工程勘察的基本内容是什么？地质调查后应提供的主要资料有哪些？
答：基本内容：（1）隧道工程调查，（2）隧道路线确定，（3）洞口位置选择。
资料选择：隧道所在地区自然条件调查、隧道工程对周围环境影响的调查、
工程地质及水文地质的勘察、地形测量、导线测量。
4. 越岭隧道位置选择时要考虑的主要因素是什么？
答：路线总方向上的垭口2.地质条件3.隧道长度4.两侧展线难易程度5.工
程量大小6.路、桥、隧总体线形。
5. 选择洞口位置时应遵循的原则是什么？期工程意义是什么？
答：原则：早进洞、晚出洞 意义：确保施工、运营的安全。
6. 能否解释纵坡的形式、适用条件级限制坡度？
答：纵坡类型：单向坡和人字坡 适用条件：单坡：用于线路紧坡地段或
展线地区。单坡有利于自然通风。施工过程中低洞口有利。人字坡： 隧道
如双向对头掘进，为施工排水，可采用“人”字坡。但不利于通风。限制坡
度：隧道规范要求纵坡应不小于0.3％，并不大于3％。铁路因为湿度和空
气阻力的影响考虑折减。
7. 隧道勘察主要阶段有哪些？
答：可行性勘察；初步勘察；详细勘察。
8. 隧道勘察的主要手段有哪些？
答：1.挖探，2.简易钻探，3.钻探：冲击钻、回转钻等，4.地球物理勘探。
9. 铁路隧道纵断面设计的主要内容有哪些？
答：1.坡道形式，2.坡度大小，3.坡度连接，4.坡段长短，5.隧道内列车最
小行车速度。
10. 曲线隧道加宽的原因是什么？绘图说明铁路隧道如何加宽？
答：当列车在曲线上行驶时，由于车体内倾和平移，使得所需横断面积有所
增加。为了保证列车在曲线隧道中安全通过，隧道中曲线段的净空必须加大。
d－圆曲线地段隧道中线偏移距离；
R－圆曲线半径。
11. 隧道衬砌有哪些类型？各自适用条件是什么？
答：整体式混泥土衬砌中的直墙式衬砌适用于地质条件较好的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级
围岩，曲墙式适用于地址比较差，岩体松散破碎，强度不高，又有地下水，
侧向水平压力相当大的情况；拼装式衬砌，喷锚支护，复合式衬砌，连拱衬
砌。
12. 隧道洞门的作用、结构类型及适用条件？
答：作用：较少洞口土石方开挖量，稳定边坡，引离地表流水，装饰洞口；
结构类型：洞口环框适用于坚硬而稳定的一级围岩，地形陡峻而无排水要求；
端墙式洞门地形开阔，岩质基本稳定的Ⅰ～Ⅲ级岩地区；翼墙式洞门地质较
差，山体纵向推力较大的洞口；柱式洞门适用于地形较陡，地质条件较差，
仰坡有下滑的可能性，而又受地形或地质条件限制，不能设置翼墙；台阶式
洞门适用处于傍山侧坡地区，东门一侧边坡较高时；斜交洞门适用于线路方
向与地形等高线斜交时；削竹式洞门地形相对比较对称和不太陡峻时。
13. 明洞的结构类型及其适用条件。
答：明洞的适用条件：当遇到地质状况差且洞顶覆盖层薄，用暗挖法难以进
洞时，或洞口边坡上有落石而危及行车安全时。类型：路堑式拱型明洞、半
路堑式拱型明洞、盖板式明洞、钢架式明洞、悬臂式明洞。
14. 支护结构的基本作用及应满足的基本要求是什么？
答：作用：在于保证隧道断面的使用净空，防止岩体质量恶化；承受可能的
各种荷载，使隧道支护体系有足够的安全度。要求：1. 必须与周围岩体大
面积地牢固接触，即保证支护——围岩作为一个统一的支护体系而共同工
作 。2.要允许围岩及支护结构产生有限制的变形，以充分发挥围岩的承载
作用而减少支护结构的受力，但又必须保证支护结构及时施作。
15. 铁路隧道的附属建筑有哪些？
答：避车洞、电力及通讯设施 、运营通风设施。
16. 公路隧道的附属建筑有哪些？
答：紧急停车带 、横洞和预留洞室 、运营通风设施、运营照明设施。
17. 铁路隧道大、小避车洞的作用各是什么？如何设置？
答：大避车洞：存放维修设备与材料；小避车洞：方便人员躲避列车。1. 隧
道内大、小避车洞应交错设置于两侧边墙内，大避车洞之间设小避车洞， 2.
不得将避车洞设于衬砌断面变化处、不同衬砌类型衔接处或变形缝处 ，3.
隧道行人较多，或曲线半径小，视距较短时，小避车洞还可适当加密。
18. 我国隧道工程的治水原则是什么？治水措施主要由哪些？
答：原则：防、排、截、堵。防水混凝土；防水层（内贴、外贴）；止水带；
暗管；盲沟 ；截水天沟；裂缝堵塞 ；注浆。
19. 公路隧道的通风方式有哪些？各适用哪些条件？
答：1、射流式通风：双向交通时可用于答：长度1km以下的隧道和单向交
通时可用于2km左右的隧道，2.带竖井的纵向式通风：长大隧道，3.半横向
式通风：适应1-3km隧道，4.全横向式通风：长大隧道、重要隧道和水底隧
道，5.混合式通风：长大隧道。
20. 公路隧道如何选择通风方式？为什么这样选择？
答：通常200米以下设自然通风。宜设置机械通风的条件：双向交通隧道：
L×N≥6×105 单向交通隧道：L×N≥2×105 。
21. 长大隧道照明如何设置？
答：分为五个阶段：洞口接近段、入口段、 过渡段、中间段、出口段。
22. 简述围岩压力的定义及其影响因素？
答：围岩压力:地层对洞室的作用力,广义：包括有、无支护时的压力,狭义：
仅指对支护的压力。影响围岩压力的因素：㈠地质因素：1.岩体初始应力状
态， 2.岩石力学性质 ，3.岩体结构面， 4.地下水等；㈡工程因素：1.施
工方法，2.支护设置时间，3.支护本身刚度，4.隧道断面形状等。
23. 深浅隧道如何划分？
答：深、浅埋隧道的判定原则： Hp＝（2～2.5）hq H≥Hp时为深埋，H
＜Hp时为浅埋，H 为覆盖层厚度。
24. 绘图说明岩体应力——应变曲线的四个阶段。
25. 简述深浅隧道围岩松动压力的确定方法。
答：浅埋隧道围岩松动压力的确定方法：① 土柱法 ，②一院法 。
26. 围岩的工程性质有哪些？对围岩稳定性影响最大的是什么性质？
答：物理性质、水理性质和力学性质。对围岩稳定性影响最大的是力学性质。
27. 影响围岩稳定性的因素有哪些？
答：1、地质因素 ：⑴ 岩体结构特征 ，⑵ 结构面性质和空间的组合 ，⑶
岩石的力学性质 ，⑷ 地下水的影响，⑸ 围岩的初始应力状态；2、人为因
素 ：⑴ 隧道形状和尺寸 ，⑵ 支护结构类型 ， ⑶ 施工方法 。
28. 围岩分类的基本要素有哪些？
答：3个基本因素：①岩性：抗压强度、弹性模量、弹性波速等，②地质构
造：岩体完整性或结构状态，③地下水：地下水发育时，围岩级别应降低。
1个附加因素：④初始地应力：适当考虑。
29. 围岩的压力有几种？
答：围岩压力分类： 1．松动压力，2．形变压力，3．膨胀压力，4．冲击
压力。
岩体： 30. 新奥法的施工方法有哪些？它们各自的特点即使有条件？ ①压密阶段(OA)
②弹性阶段(AB) 答：全断面法，长台阶法 ， 短台阶法，超短台阶法，环形开挖留核心土法，
③塑性阶段(BC) 单侧壁导坑法，双侧壁导坑法(眼镜工法)。 ④破裂和破坏阶段(CD)
答：1.锚喷支撑节省木材；及时施作；有效控制围岩变形；充分发挥围岩的
承载能力。2.控制爆破能有效的形成开挖轮廓线，降低对围岩的扰动。3.施
工空间大。 31. 与传统矿山法比，新奥法有什么优势？
32. 什么是辅助措施？具体有哪些？哪些属于预加固？哪些属于预支护？
答：辅助施工措施：对地层进行预支护或预加固。预支护：预留核心土 、
超前锚杆 、 管棚，等；预加固：地层注浆 、地表锚喷加固。预支护兼预
加固：超前小导管注浆
33. 洞口段施工最关键的工序是什么？可以采用的主要施工方法有哪些？
答：洞口段施工中最为关键的工序是进洞开挖。方法：1. 全断面法进洞 ，
2. 台阶法进洞，3. 其它进洞方法。
某单线隧道处于Ⅳ围岩，埋深34. 隧道遇到溶洞时的处理方法有哪些？8m，宽度7.4m ，高度8.8 m,容重21.5KN/m3,
试计算竖值压力和水平压力。 答：处理溶洞的方法：“引、堵、越、绕”四种。 解： 35. 预注浆加固地层的方法有哪些？
答：⑴ 渗入性注浆 、⑵ 劈裂性注浆 、 ⑶ 压密性注浆、⑷ 高压喷灌注
浆 。
三、计算题：
q浅
＝Q浅BtH(1HBttan)162.83kN/m
隧道工程课后习题参考答案
一、名词解释：
1、隧道 ：修建在地下、两端有出入口，供车辆、行人、水流及管线等通过的通
道。
2、复合式衬砌：把衬砌结构分成不止一层，在不同的时间上先后施作的衬砌。
3、洞门：在隧道洞口用圬工结构砌筑并加以一定建筑物装饰的支挡结构物。
4、明洞：用明挖法修建的隧道。
5、避车洞： 列车通过隧道时，为保证洞内人员及维修设备安全，在隧道两侧边
墙上交错均匀地修建了洞室，用于躲避列车，故称之为避车洞。
6、纵向式通风：在通风机的作用下使风流沿着隧道全长方向流动的通风方式。
7、围岩:是指隧道开挖后其周围产生应力重分布范围内的岩体，或指隧道开挖 后
对其稳定性产生影响的那部分岩(土)体。
8、围岩分级：根据岩体的若干指标，按照稳定性将围岩分成不同的级别。
9、洞口段： 指洞口浅埋段，即开挖可能给洞口地表造成不良影响的范围。
10、岩爆：岩体中聚集的高弹性应变能因隧道开挖而发生的一种应力突发现象。
二、简答题：
1. 隧道按使用功能分类时有哪些？
答：交通隧道、水工隧道、市政隧道、矿山隧道、军工与人防工程
2. 交通山岭隧道的主要功能及特点。
答：功能：1.克服高程障碍，2.裁弯取直(缩短线路)，3.避开不良地质地段，
4、避开其他重要建筑物等 ；特点： 优点1.缩短线路长度，减少能耗 ， 2.
节约地皮，3.有利于环境保护 ,4.应用范围广泛 ； 缺点1.造价较高， 2.
施工期限，3.施工作业环境和条件较差。
3. 隧道工程勘察的基本内容是什么？地质调查后应提供的主要资料有哪些？
答：基本内容：（1）隧道工程调查，（2）隧道路线确定，（3）洞口位置选择。
资料选择：隧道所在地区自然条件调查、隧道工程对周围环境影响的调查、
工程地质及水文地质的勘察、地形测量、导线测量。
4. 越岭隧道位置选择时要考虑的主要因素是什么？
答：路线总方向上的垭口2.地质条件3.隧道长度4.两侧展线难易程度5.工
程量大小6.路、桥、隧总体线形。
5. 选择洞口位置时应遵循的原则是什么？期工程意义是什么？
答：原则：早进洞、晚出洞 意义：确保施工、运营的安全。
6. 能否解释纵坡的形式、适用条件级限制坡度？
答：纵坡类型：单向坡和人字坡 适用条件：单坡：用于线路紧坡地段或
展线地区。单坡有利于自然通风。施工过程中低洞口有利。人字坡： 隧道
如双向对头掘进，为施工排水，可采用“人”字坡。但不利于通风。限制坡
度：隧道规范要求纵坡应不小于0.3％，并不大于3％。铁路因为湿度和空
气阻力的影响考虑折减。
7. 隧道勘察主要阶段有哪些？
答：可行性勘察；初步勘察；详细勘察。
8. 隧道勘察的主要手段有哪些？
答：1.挖探，2.简易钻探，3.钻探：冲击钻、回转钻等，4.地球物理勘探。
9. 铁路隧道纵断面设计的主要内容有哪些？
答：1.坡道形式，2.坡度大小，3.坡度连接，4.坡段长短，5.隧道内列车最
小行车速度。
10. 曲线隧道加宽的原因是什么？绘图说明铁路隧道如何加宽？
答：当列车在曲线上行驶时，由于车体内倾和平移，使得所需横断面积有所
增加。为了保证列车在曲线隧道中安全通过，隧道中曲线段的净空必须加大。
d－圆曲线地段隧道中线偏移距离；
R－圆曲线半径。
11. 隧道衬砌有哪些类型？各自适用条件是什么？
答：整体式混泥土衬砌中的直墙式衬砌适用于地质条件较好的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级
围岩，曲墙式适用于地址比较差，岩体松散破碎，强度不高，又有地下水，
侧向水平压力相当大的情况；拼装式衬砌，喷锚支护，复合式衬砌，连拱衬
砌。
12. 隧道洞门的作用、结构类型及适用条件？
答：作用：较少洞口土石方开挖量，稳定边坡，引离地表流水，装饰洞口；
结构类型：洞口环框适用于坚硬而稳定的一级围岩，地形陡峻而无排水要求；
端墙式洞门地形开阔，岩质基本稳定的Ⅰ～Ⅲ级岩地区；翼墙式洞门地质较
差，山体纵向推力较大的洞口；柱式洞门适用于地形较陡，地质条件较差，
仰坡有下滑的可能性，而又受地形或地质条件限制，不能设置翼墙；台阶式
洞门适用处于傍山侧坡地区，东门一侧边坡较高时；斜交洞门适用于线路方
向与地形等高线斜交时；削竹式洞门地形相对比较对称和不太陡峻时。
13. 明洞的结构类型及其适用条件。
答：明洞的适用条件：当遇到地质状况差且洞顶覆盖层薄，用暗挖法难以进
洞时，或洞口边坡上有落石而危及行车安全时。类型：路堑式拱型明洞、半
路堑式拱型明洞、盖板式明洞、钢架式明洞、悬臂式明洞。
14. 支护结构的基本作用及应满足的基本要求是什么？
答：作用：在于保证隧道断面的使用净空，防止岩体质量恶化；承受可能的
各种荷载，使隧道支护体系有足够的安全度。要求：1. 必须与周围岩体大
面积地牢固接触，即保证支护——围岩作为一个统一的支护体系而共同工
作 。2.要允许围岩及支护结构产生有限制的变形，以充分发挥围岩的承载
作用而减少支护结构的受力，但又必须保证支护结构及时施作。
15. 铁路隧道的附属建筑有哪些？
答：避车洞、电力及通讯设施 、运营通风设施。
16. 公路隧道的附属建筑有哪些？
答：紧急停车带 、横洞和预留洞室 、运营通风设施、运营照明设施。
17. 铁路隧道大、小避车洞的作用各是什么？如何设置？
答：大避车洞：存放维修设备与材料；小避车洞：方便人员躲避列车。1. 隧
道内大、小避车洞应交错设置于两侧边墙内，大避车洞之间设小避车洞， 2.
不得将避车洞设于衬砌断面变化处、不同衬砌类型衔接处或变形缝处 ，3.
隧道行人较多，或曲线半径小，视距较短时，小避车洞还可适当加密。
18. 我国隧道工程的治水原则是什么？治水措施主要由哪些？
答：原则：防、排、截、堵。防水混凝土；防水层（内贴、外贴）；止水带；
暗管；盲沟 ；截水天沟；裂缝堵塞 ；注浆。
19. 公路隧道的通风方式有哪些？各适用哪些条件？
答：1、射流式通风：双向交通时可用于答：长度1km以下的隧道和单向交
通时可用于2km左右的隧道，2.带竖井的纵向式通风：长大隧道，3.半横向
式通风：适应1-3km隧道，4.全横向式通风：长大隧道、重要隧道和水底隧
道，5.混合式通风：长大隧道。
20. 公路隧道如何选择通风方式？为什么这样选择？
答：通常200米以下设自然通风。宜设置机械通风的条件：双向交通隧道：
L×N≥6×105 单向交通隧道：L×N≥2×105 。
21. 长大隧道照明如何设置？
答：分为五个阶段：洞口接近段、入口段、 过渡段、中间段、出口段。
22. 简述围岩压力的定义及其影响因素？
答：围岩压力:地层对洞室的作用力,广义：包括有、无支护时的压力,狭义：
仅指对支护的压力。影响围岩压力的因素：㈠地质因素：1.岩体初始应力状
态， 2.岩石力学性质 ，3.岩体结构面， 4.地下水等；㈡工程因素：1.施
工方法，2.支护设置时间，3.支护本身刚度，4.隧道断面形状等。
23. 深浅隧道如何划分？
答：深、浅埋隧道的判定原则： Hp＝（2～2.5）hq H≥Hp时为深埋，H
＜Hp时为浅埋，H 为覆盖层厚度。
24. 绘图说明岩体应力——应变曲线的四个阶段。
25. 简述深浅隧道围岩松动压力的确定方法。
答：浅埋隧道围岩松动压力的确定方法：① 土柱法 ，②一院法 。
26. 围岩的工程性质有哪些？对围岩稳定性影响最大的是什么性质？
答：物理性质、水理性质和力学性质。对围岩稳定性影响最大的是力学性质。
27. 影响围岩稳定性的因素有哪些？
答：1、地质因素 ：⑴ 岩体结构特征 ，⑵ 结构面性质和空间的组合 ，⑶
岩石的力学性质 ，⑷ 地下水的影响，⑸ 围岩的初始应力状态；2、人为因
素 ：⑴ 隧道形状和尺寸 ，⑵ 支护结构类型 ， ⑶ 施工方法 。
28. 围岩分类的基本要素有哪些？
答：3个基本因素：①岩性：抗压强度、弹性模量、弹性波速等，②地质构
造：岩体完整性或结构状态，③地下水：地下水发育时，围岩级别应降低。
1个附加因素：④初始地应力：适当考虑。
29. 围岩的压力有几种？
答：围岩压力分类： 1．松动压力，2．形变压力，3．膨胀压力，4．冲击
压力。
岩体： 30. 新奥法的施工方法有哪些？它们各自的特点即使有条件？ ①压密阶段(OA)
②弹性阶段(AB) 答：全断面法，长台阶法 ， 短台阶法，超短台阶法，环形开挖留核心土法，
③塑性阶段(BC) 单侧壁导坑法，双侧壁导坑法(眼镜工法)。 ④破裂和破坏阶段(CD)
答：1.锚喷支撑节省木材；及时施作；有效控制围岩变形；充分发挥围岩的
承载能力。2.控制爆破能有效的形成开挖轮廓线，降低对围岩的扰动。3.施
工空间大。 31. 与传统矿山法比，新奥法有什么优势？
32. 什么是辅助措施？具体有哪些？哪些属于预加固？哪些属于预支护？
答：辅助施工措施：对地层进行预支护或预加固。预支护：预留核心土 、
超前锚杆 、 管棚，等；预加固：地层注浆 、地表锚喷加固。预支护兼预
加固：超前小导管注浆
33. 洞口段施工最关键的工序是什么？可以采用的主要施工方法有哪些？
答：洞口段施工中最为关键的工序是进洞开挖。方法：1. 全断面法进洞 ，
2. 台阶法进洞，3. 其它进洞方法。
某单线隧道处于Ⅳ围岩，埋深34. 隧道遇到溶洞时的处理方法有哪些？8m，宽度7.4m ，高度8.8 m,容重21.5KN/m3,
试计算竖值压力和水平压力。 答：处理溶洞的方法：“引、堵、越、绕”四种。 解： 35. 预注浆加固地层的方法有哪些？
答：⑴ 渗入性注浆 、⑵ 劈裂性注浆 、 ⑶ 压密性注浆、⑷ 高压喷灌注
浆 。
三、计算题：
q浅
＝Q浅BtH(1HBttan)162.83kN/m