橋梁工程期末案

橋梁工程簡答題：請說明橋梁中板式橡膠支座的活動機理（包括轉動和水平移動）。答：板式橡膠支座的活動機理是利用橡膠的不均勻彈性壓縮和剪切變形來實現。當支座需要適用轉動變形時，支座板面上的局部荷載呈現出梯形分布，一側壓力變大、一側壓力變小，兩側的橡膠板出現不同的彈性壓縮變形，這種支座上產生的相對不均勻壓縮，便可以適用梁端的轉動變形量。板式橡膠支座本身具有一定的厚度，當支座承受到梁底通過摩擦傳遞的水平力作用時，由于支座的抗剪切剛度相對較小，支座頂部會發生橫向剪切變形，可以適用橋梁的梁端縱向伸長的活動。橋梁設計時為什么需要考慮作用（荷載）組合？答：橋梁結構在修建和使用時會承受多種多樣的作用的影響，不同作用產生的可能性不一樣，影響結構的特征也不一樣。為獲得施工和運營時可能處于最不利的受力狀態，以確保結構的安全性，需要將各種作用效應加以組合。組合時還需考慮不同作用同時發生的可能性。案例分析1答案1、公路橋面構造包括：橋面鋪裝、排水防水系統、人行道、緣石、欄桿、燈柱、安全護欄和伸縮裝置等。高速鐵路橋面構造包括：橋面排水防水系統、檢修道、防撞墻、欄桿、接觸網立柱、伸縮裝置、軌道板或道砟等。它與公路橋面的最大區別在于列車車輪荷載通過枕木傳遞給道砟或軌道板以實現荷載擴散，而不需要專門設置橋面鋪裝系統2、從軌道下的橋面構造組成分析，有砟橋面的恒載比無砟橋面的恒載大3、有砟橋面中的列車車輪荷載通過軌道傳遞給枕木，再由枕木傳遞給道砟，經由道砟擴散后傳遞給主體結構；無砟橋面中的列車車輪荷載通過軌道直接傳遞給軌道板，再經由軌道板擴散后傳遞給主體結構。4、高速鐵路中使用道砟時會因高速運行的動力荷載導致道砟的粉化等現象存在，需要經常更換道砟。無砟橋面中因沒有道砟的存在，不需要對道砟進行維護和更換，因此其維護性能會更好些。5、高速鐵路中對橋梁上的軌道平順性要求較高，當出現橋梁的過大變形時，無砟軌道因其軌道板結構特殊性，不容易實現軌道的調平作業；而有砟軌道可以通過道砟厚度的調整較容易實現橋梁變形后的軌道標高調整。案例分析2答案（1）若你來重新設計該橋（跨度不變），你打算采用什么類型的橋梁基礎？依據是什么？答：采用沉井或管柱基礎，該基礎可用于水下軟弱覆蓋層很厚的情況（2）在橋梁上下游附近采砂，對橋梁結構安全有無影響？如何影響？答：有。因為下游采砂導致河深變大，水流速度加快，加劇了對上游河床的侵蝕，使泥沙流失，土質疏松。若河底被繼續被剝蝕，橋臺受到沖刷加劇，基礎變得不牢固。（3）橋梁設計中是如何考慮洪水影響的？答：根據橋梁等級和重要性等參看橋規取xx年一遇洪水水位（一般取50年一遇洪水水位或100年一遇洪水水位）（4）你認為導致該橋發生嚴重水害的主要原因是什么？（3分）答：1、該橋的基礎是椿木樁基礎，木樁的耐腐蝕性差，在長期水泡后強度等物理力學性能降低，最終導致該橋發生水害；2、采砂嚴重，導致水流增加，河川被剝蝕嚴重。隧道工程名詞解釋越嶺線當交通路線需要從一個水系過渡到另一個水系時，必須跨越高程很大的分水嶺，這段線路稱之為越嶺線，所修建的隧道叫越嶺隧道。選擇越嶺隧道的位置主要以選擇埡口和確定隧道高程兩大因素決定。15.名詞解釋管棚管棚是利用鋼拱架沿開挖輪廓線以較小的外插角、向開挖面前方打入鋼管構成的棚架來形成對開挖面前方圍巖的預支護。長度小于10m的叫短管棚，10?45m之間且較粗的鋼管叫長管棚。14.名詞解釋膨脹巖膨脹巖是指土中粘土礦物成分主要由親水性礦物組成，同時具有吸水顯著膨脹軟化和失水收縮硬裂兩種特性且具有濕脹干縮往復變形的高塑性粘性土。決定膨脹性的親水礦物質主要是蒙脫石粘土礦物。16.名詞解釋高地應力高地應力是一個相對的概念，它是相對于圍巖強度而言的。也就是說，當圍巖內部的最大地應力與圍巖強度的比值達到某一水平時，才能成為高地應力。強度應力比=圍巖強度/最大地應力。當強度應力比小于0.3~0.5時，一般可認為是高地應力。13.名詞解釋噴射混凝土參考答案：噴射混凝土是使用混凝土噴射機，按一定的混合程序，將摻有速凝劑的細石混凝土，噴射到巖壁表面上，并迅速固結成一層支護結構的施工工藝。名詞解釋盾構機施工法：盾構法施工是使用盾構機在地下掘進，邊防止開挖面土砂崩塌，邊在機內安全地進行開挖作業和襯砌作業，從而構筑成隧道的施工法。按照這個定義，盾構施工法是由穩定開挖面、盾構機挖掘和襯砌三大要素組成。11.名詞解釋預裂爆破預裂爆破是由于先起爆周邊眼，在其他炮眼未爆破之前先沿著開挖輪廓線預裂爆破出一條用以反射爆破地震應力波的裂縫而得名。在炮眼的起爆順序上，光面爆破是先引爆掏槽眼，再引爆輔助眼，最后引爆周邊眼；而預裂爆破則是首先引爆周邊眼，使沿周邊眼的連心線炸出平順的預裂面。名詞解釋沉管法參考答案：沉管法又叫預制管段沉放法，即先在預制場（船廠或干塢）制作沉放管段，管段兩端用臨時封墻密封，待混凝土達到設計強度后托運到隧道位置，此時設計位置上已預先進行了溝槽的疏浚，設置了臨時支座，然后沉放管段。待沉放完畢后，進行了管段水下連接，處理管段接頭及基礎，然后覆土回填，再進行內部裝修及設備安裝。24.簡述超前深孔帷幕注漿的注漿機理及適用條件。答：注漿機理及適用條件：滲透注漿：適用有一定滲透性的地層，如破碎巖層、砂卵石層、中細沙層等；劈裂注漿：適用粘土質不透水地層；壓密注漿：即用濃稠的漿液注入土層；高壓噴灌注漿。21.隧道洞門的作用有哪幾個方面？答：隧道洞門的作用有：減少土石方的開挖量；穩定邊、仰坡；引離地表水流；裝飾、美觀洞口。隧道施工方法選擇主要考慮哪些因素？答：隧道施工方法選擇主要考慮：①施工條件；②圍巖條件；③隧道橫斷面積(尺寸、形狀)；④埋深(深埋、淺埋)；⑤工期；⑥環境條件(爆破震動、地表下沉、噪聲、地下水變遷等)；⑦生產條件(材料、運輸、醫療、生活、水電)。23.隧道施工中常用的輔助措施有哪些？答：施工中常用的輔助穩定措施：穩定工作面：預留核心土擋護開挖面、噴射混凝土封閉工作面；超前錨桿；管棚超前支護前方圍巖：小導管、大管棚水平旋噴超前預支護；預切槽超前預支護；注漿加固圍巖和堵水：超前小導管注漿、超前深孔帷幕注漿。19.簡述沉管隧道的優缺點。答：優點：(1)隧道結構的主要部分由于在船廠或干塢中澆筑，可制作出質量均勻且防水性能良好的隧道結構。由于沉放隧道的密度小，其有效重量一般為5?10kN/m3,再加上附加壓重以及混凝土防護層，隧道重量可增至20kN/m3左右。而隧道所作用的未擾動地基土層的有效應力約為30?100kN/m2。由此可見，地層的承載力幾乎不成問題。由于隧道在水底位置，對船舶的航行和將來航路的疏浚影響不大，所以隧道可以埋在最小限度的深度上，從而使隧道的全長縮短至最小限度。因為管段制作采用的是預制方式，且浮運與沉放的機械裝置大型化，這樣對施工安全與大斷面隧道的施工都較有利，且大大縮短了工期。缺點：由于管段的浮運，沉放以及溝槽的疏浚、基礎作業，大部分是依靠機械來完成，對于平靜的波浪，在流速較緩的情況下施工是不成問題的。可是如果情況相反，而且隧道截面較大時，就會帶來一系列的問題，諸如管段的穩定、航道的影響等。對于沉放管段底面與基礎密貼的施工方法還應繼續改進，以免沉陷與不均勻沉降的