答案：岩体是在长期自然地质条件下形成的，它与某些人为的建筑材料有许多根本不同的特性。这些地质特性可以归纳为几个方面，即岩体是处于一定天然应力环境中的地质体；（1分）岩体由各种裂面或软弱结构面所分割；（1分）岩体由于形成时的结构构造特征而往往具有各向异性；（1分）由于物质来源和形成环境的复杂性导致岩体的不均匀性；（1分）岩体由于自然地质因素的影响而具有可变性。（1分）
4-1-7 11、简述岩石试件在高围压下表现出塑性(或延性)变形的原因。
答案：岩石试件在高围压下表现出塑性(或延性)变形的原因是：
（1）附加压力往往使应力状态发生改变。在一定的三向压力作用下，试件中斜面上的主应力值变为压缩应力而不是拉伸应力，试件不可能发生微裂隙，因而促使塑性变形的增加；（2分） （2）在高围压下，使得早就存在的微裂隙密合；（1分）
（3）在高围压下会改变发生在变形过程中的物理性质，而这些性质的改变，都是发生塑性变形的基础。（2分）
4-2-1 12、围岩分级的目的是什么？
答案：围岩分级的目的是：作为选择施工方法的依据；（1分）进行科学管理及正确评价经济效益；（1分）确定结构上的荷载(松散荷载)；（1分）给出衬砌结构的类型及其尺寸；（1分）制定劳动定额、材料消耗标准的基础等等。（1分）
4-2-1 13、从使用的角度要求比较理想的分级方法是什么？
答案：从使用的角度要求比较理想的分级方法是：
（1）准确客观，有定量指标，尽量减少因人而异的随机性；（2分） （2）便于操作使用，适于一般勘测单位所具备的技术装备水平；（2分） （3）最好在挖开地层前得到结论。（1分） 4-2-2 14、围岩分类的基本要素有哪些？
答案：现行的许多围岩分级方法中，作为分级的基本要素大致有三大类：
第Ⅰ类：与岩性有关的要素，例如分为硬岩、软岩、膨胀性岩类等。其分级指标是采用岩石强度和变形性质等。（2分）
第Ⅱ类：与地质构造有关的要素，如软弱结构面的分布与性态、风化程度等。其分级指标采用诸如岩石的质量指标、地质因素评分法等等。（2分） 第Ⅲ类与地下水有关的要素。（1分） 4-2-2 15、现代围岩分类的发展趋势是什么？
答案：从发展趋势看，围岩的分级方法有以下几方面发展趋势：
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（1）分级应主要以岩体为对象。单一的岩石只是分级中的一个要素，岩体则包括岩块和各岩块之间的软弱结构面。因此分级的重点应放在岩体的研究上。（1分）
（2）分级宜与地质勘探手段有机地联系起来，这样才有一个方便而又较可靠的判断手段。随着地质勘探技术的发展，这将使分级指标更趋定量化。（1分）
（3）分级要有明确的工程对象和工程目的。目前多数的分级方法都与坑道支护相联系。坑道围岩的稳定性、坑道开挖后暂时稳定时间等与支护方法和类型密切相关。因而进行分级时以此来体现工程目的是不可缺少的。（2分） （4）分级宜逐渐定量化。（1分） 4-2-3 16、简述地下水对围岩的影响。
答案：地下水对围岩的影响主要表现在：
软化围岩：使岩质软化、强度降低，对软岩尤其突出，对土体则可促使其液化或流动，但对坚硬致密的岩石则影响较小，故水的软化作用与岩石的性质有关。（2分）
软化结构面：在有软弱结构面的岩体中，水会冲走充填物或使夹层软化，从而减少层间摩阻力，促使岩块滑动。（2分）
承压水作用：承压水可增加围岩的滑动力，使围岩失稳。(1分) 4-3-2 17、影响围岩压力的因素有哪些？
答案：影响围岩压力的因素很多，通常可分为两大类。(1分)一类是地质因素，它包括初始应力状态、岩石力学性质、岩体结构面等；（2分）另一类是工程因素，它包括施工方法、支护设置时间、支护刚度、坑道形状等。（2分） 4-3-3 18、影响自然拱范围的因素有哪些？
答案：自然拱范围的大小除了受围岩地质条件、支护结构架设时间、刚度以及它与围岩的接触状态等因素影响外，还取决于以下诸因素：（2分）
(1)隧道的形状和尺寸。隧道拱圈越平坦，跨度越大，则自然拱越高，围岩的松动压力也越大。(1分)
(2)隧道的埋深。人们从实践中得知，只有当隧道埋深超过某一临界值时，才有可能形成自然拱。由于浅埋隧道不能形成自然拱，所以，它的围岩压力的大小与埋置深度直接相关。(1分) (3)施工因素。如爆破的影响，爆破所产生的震动常常是引起塌方的重要原因之一，造成围岩压力过大。又如分部开挖多次扰动围岩，也会引起围岩失稳，加大自然拱范围。(1分) 5-1-1 19、地下结构的力学模型必须符合的条件有哪些？
答案：地下结构的力学模型必须符合下述条件：
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（1）与实际工作状态一致，能反映围岩的实际状态以及与支护结构的接触状态；(2分) （2）荷载假定应与在修建洞室过程(各作业阶段)中荷载发生的情况一致；(1分)
（3）算出的应力状态要与经过长时间使用的结构所发生的应力变化和破坏现象一致；(1分) （4）材料性质和数学表达要等价。(1分) 5-2-1 20、结构力学法的基本出发点是什么？
答案：结构力学方法是将支护和围岩分开考虑，支护结构是承载主体，(1分)地层对结构的作用只是产生作用在地下结构上的荷载，以计算衬砌在荷载作用下产生的内力和变形的方法，也称为荷载－结构法。(2分)其设计原理是按围岩分级或由实用公式确定围岩压力，围岩对支护结构变形的约束作用是通过弹性支撑来体现的，而围岩的承载能力则在确定围岩压力和弹性支撑的约束能力时间接考虑。(2分)
5-2-2 21、简述隧道衬砌结构受力变形特点。
答案：隧道支护结构在主动荷载作用下要产生变形。如曲墙式衬砌，在主动荷载(设围岩垂直压力大于侧向压力)作用下，在拱顶，其变形背向地层，不受围岩的约束而自由变形，这个区域称为“脱离区”。(2分)而在两侧及底部，结构产生朝向地层的变形，并受到围岩的约束阻止其变形，因而围岩对衬砌产生了弹性抗力，这个区称为“抗力区”。(2分)为此，围岩对衬砌变形起双重作用：围岩产生主动压力使衬砌变形，又产生被动压力阻止衬砌变形。(1分) 5-2-4 22、隧道支护计算包括哪些内容？
答案：隧道支护结构计算的主要内容有：按工程类比方法初步拟定断面的几何尺寸；(2分)确定作用在结构上的荷载，进行力学计算，求出截面的内力(弯矩M和轴向力N)；(2分)检算截面的承载力。(1分)
5-2-4 23、试述弹性支承法的基本思路。
答案：弹性支承法的基本特点是将衬砌结构离散为有限个杆系单元体，将弹性抗力作用范围内(一般先假定拱顶90℃～120℃范围为脱离区)的连续围岩，离散成若干条彼此互不相关的矩形岩柱。(2分)为了便于计算，用一些具有一定弹性的支承来代替岩柱，并以铰接的方式支承在衬砌单元之间的节点上，它不承受弯矩，只承受轴力。(1分)弹性支承的设置方向，当衬砌与围岩之间不仅能传递法向力且能传递剪切力时，则在法向和切向各设置一个弹性支承。如衬砌与围岩之间只能传递法向力时，则沿衬砌轴线设置一个法向弹性支承。对于弹性固定的边墙底部可用一个即能约束水平位移，又能产生转动和垂直位移的弹性支座来模拟。(2分) 5-3-1 24、论述岩体力学法的基本出发点是什么？
答案：岩体力学方法主要是对锚喷支护进行预设计。这种方法的出发点是支护结构与围岩相互
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作用，组成一个共同承载体系，(1分)其中围岩为主要的承载结构，支护结构为镶嵌在围岩孔洞上的承载环，只是用来约束和限制围岩的变形，两者共同作用的结果是使支护结构体系达到平衡状态。(2分)它的计算模式为地层－结构模式，即处于无限或半无限介质中的结构和镶嵌在围岩孔洞上的支护结构(相当于加劲环)所组成的复合模式。它的特点是能反映出隧道开挖后的围岩应力状态。(2分)
5-3-4 25、剪切滑移体是如何形成的？
答案：开挖的圆形坑道，在荷载(垂直荷载大于侧向荷载)作用下，在水平直径的两侧形成压应力集中而产生剪切滑移面，随着压应力的不断增加，剪切滑移面不断地向水平直径的上下方且与最大主应力轨迹线成45°-φ/2(φ为围岩内摩擦角)方向扩展。(2分)由于围岩受剪而松弛，产生应力释放，当围岩的应力较小，剪切滑移面不再继续扩展时，则在坑道水平直径两端形成两个剪切楔形滑移块体。(2分)在无支护情况下，两楔形滑移块体，由于剪切而与围岩体分离，向坑道内移动。之后，上下部分围岩体由于楔形块体滑移而失去支承力，产生挠曲破坏而坍塌，最后形成一个暂时稳定的垂直椭圆形洞室。(1分)
5-4-2 26、简述如何根据位移—时间曲线判断围岩的稳定状态。
答案：由于岩体的流变特性，岩体破坏前变形曲线可分为三个阶段。 (1) 基本稳定区
主要标志为变形速率逐渐下降，即d2udt2＜0，表明围岩趋于稳定状态。(1分) (2) 过渡区
变形速率保持不变，即d2udt2=0。表明围岩向不稳定状态发展，须发出警告，加强支护系统。(2分) (3) 破坏区
变形速率逐渐增大，即 d2udt2＞0。表明围岩已进入危险状态，须停工，进行加固。(2分) 6-1-1 27、隧道施工方法有哪些？
答案：
???传统矿山法??矿山法(钻爆法)???山岭隧道施工方法?新奥法???掘进机法???明挖法????盖挖法隧道施工方法?浅埋及软土隧道施工方法???浅埋暗挖法??盾构法??48
??沉埋法??水底隧道施工方法???盾构法???(2分)
(2分)
(1分)
6-1-1 28、选择施工方法的主要依据是什么？
答案：隧道施工方法的选择主要依据工程地质和水文地质条件，并结合隧道断面尺寸、长度、衬砌类型、隧道的使用功能(2分)和施工技术水平等因素综合考虑研究确定。(1分) 6-2-2 29、新奥法施工应遵循哪些主要基本原则？
答案：新奥法施工的基本原则可以归纳为“少扰动、早支护、勤量测、紧封闭”。(1分) （1）少扰动，是指在进行隧道开挖时，要尽量减少对围岩的扰动次数、扰动强度、扰动范围和扰动持续时间。(1分)
（2）早支护，是指开挖后及时施作初期锚喷支护，使围岩的变形进入受控制状态。(1分) （3）勤量测，是指以直观、可靠的量测方法和量测数据来准确评价围岩(或围岩加支护)的稳定状态，或判断其动态发展趋势，以便及时调整支护形式、开挖方法，确保施工安全和顺利进行。(1分)
（4）紧封闭，一方面是指采取喷射混凝土等防护措施，避免围岩因长时间暴露而致强度和稳定性的衰减，尤其是对易风化的软弱围岩。另一方面是指要适时对围岩施作封闭形支护，这样做不仅可以及时阻止围岩变形，而且可以使支护和围岩能进入良好的共同工作状态。(1分) 6-3-1 30、简述隧道开挖的基本原则。
答案：隧道开挖的基本原则是：在保证围岩稳定或减少对围岩的扰动的前提条件下，选择恰当的开挖方法和掘进方式，并应尽量提高掘进速度。(1分)即在选择开挖方法和掘进方式时，一方面应考虑隧道围岩地质条件及其变化情况，选择能很好地适应地质条件及其变化，并能保持围岩稳定的方法和方式；(2分)另一方面应考虑坑道范围内岩体的坚硬程度，选择能快速掘进，并能减少对围岩的扰动的方法和方式。(2分) 6-3-3 31、绘图说明交叉中隔壁法的施工步骤。
答案： 交叉中隔壁法采用自上而下分为二至三步开挖中隔墙的一侧，并及时支护，(1分)待完成1~2部后，即开始另一侧l~2部开挖及支护，形成左右两侧开挖及支护相互交叉的情形。(2分)
① ② ⑤
③ ④ ⑥
⑥
⑤
④
③
② ①
答31图
(2分)
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