第一篇:油藏工程复习总结
圈闭的三个构成要素:储集层、盖层、遮挡物。
油藏的度量参数:油水界面、油柱高度、含油面积。
油气藏的力学条件之一:同一个油藏应该有统一的油水界面,不同的油藏应具有不同的油水界面。力学条件之二:同一个油藏任意一点的折算压力都相等。
油藏所在储集层中,位于含油边界之外的地层水称为边水,位于含油边界之内的地层水称为称为底水。
天然气的相对密度:地面标准条件下,天然气的密度与空气密度的比值。
天然气的体积系数:地层条件下的气体体积与等质量气体在地面标准条件下的体积的比值。天然气的压缩系数:恒温条件下单位压力的体积变化率。
原油的相对密度:地面标准条件下,脱气原油的密度与水的密度的比值。
原油的体积系数:某个地层压力下的原油体积与地面脱气原油体积的比值。
溶解汽油比:某个地层压力下原油溶解的气体体积(地面条件)与地面脱气原油体积的比值。绝对孔隙度:岩石的所有孔隙体积(连通孔隙与不连通孔隙)与岩石外观体积的比值。有效孔隙度:岩石的有效孔隙体积与岩石外观体积的比值。
表压:压力仪表直接测量到的压力数值Pgau。
绝对压力:流体本身具有的实际压力Pabs。
在同一地层深度处存在三个压力:流体压力Pw,数值最小;骨架应力Ps,数值最大;上覆压力Pob,数值居中。
压力系数:实测地层压力与相同深度处静水压力的比值。
余压:地层流体流到地面时的剩余压力,余压越大,表明地层流体自喷能力越强。地层压力降到饱和压力时的油藏采出程度定义为油藏的弹性采收率。
油井的表皮因子大小反应油井的完善程度或地层的伤害程度。
单位生产压差下的油井产量为油井的产能指数。
气井的产能:在特定的压力条件下气井的日产气量。
气井产能方程两种基本形式:二项式和指数式。
第二篇:油藏工程总结
油田开发 就是依据详探成果和必要的生产性开发试验,在综合研究基础上,对具有工业价值的油田,按照国家或市场对原油生产的需求,从油田的实际情况和生产规律出发,制订出合理的开发方案,并对油田进行建设和投产,使油田按预定的生产能力和经济效果长期生产,并在生产过程中对开发方案不断进行调整和完善,使油田保持合理开发,直至开发结束的全过程 一个油田的正规开发分为①开发前的准备阶段②开发设计和投产阶段③开发方案的调整和完善。油田开发前的准备阶段工作一是详探 1地震细测工作2打详谈资料区3油井的试油和试采4开辟生产实验区;二是进行生产试验,认识油田的生产规律,为油田正式投入开发提供可靠的资料。选择生产试验区的原则①生产试验区所处的位置和范围对全油田应具有代表性。②生产试验区应具有一定的独立性,对全油田开发的影响要最小,相邻区域也不要影响试验区任务完成。③生产试验区的开发部署和试验项目的确定,既要考虑对全油田开发具备普遍意义的试验任务,也要抓住合理开发油田的关键问题。④生产试验区也是油田上第一个投入生产的开发区。试油的任务:1了解油层及其流体性质确定油田的开采价值2为确定各个不同含油层面积计算地质储量和确定油井合理工作制度 提出必要的资料 试采的任务 1认识油井的生产能力 特别是分布稳定的主力油层的生产能力及其常亮递减得情况2认识油层天然气能力的大小以及驱动类型和驱动能量的转化2认识油层的联通情况和层间干扰情况4认识生产井的合理工艺技术和油层改造5落实某些影响生产的地质因素 油田开发方针正确的油田开发方针是根据国民经济对石油工业的要求和油田开发的长期经验总结制定出来的,要服从“少投入,多产出”,确保完成原油产量的总目标 原则①在油田客观条件允许的前提下(指油田地质储量、油层物性、流体物性),高速度地开发油田,保证顺利的完成国家和油区按一定原则分配给它的计划任务。②最充分地利用天然资源,保证油田获得最高的采收率。③油田生产稳定时间长,而且在尽可能高的产量上稳定。④具有最好的经济效果,用最少的人力、物力、财力,尽可能地采出更多的石油 层系划分原则①一个独立的开发层系应具有一定的储量,以保证油井能满足一定的采油速度,并有较长的稳定时间和较好的经济指标。②同一个开发层系的各油层特性要相近,油层性质相近包括沉积条件、渗透率、油层分布面积、层内非均质程度③各开发层系间必须有良好的隔层④同一开发层系内油层的构造形态、油水边界、压力系统和原油物性应比较接近⑤考虑到分层开采工艺水平,开发层系不宜过长过细⑥同一油藏中相邻油层应尽可能组合在一起 开发层系划分的目的意义:划分开发层系有利于充分发挥各类油层的作用;划分开发层系是部署井网和规划生产设施基础;采油工艺技术的发展水平要求惊醒开发层系划分;油田高速开发要求进行开发层系划分。油田开发报告的内容:油田概况 油藏描述 油藏工程设计 钻井采油地面建设工程设计 油田开发方案实施要求 油田开发方案的内容1油藏地质特征2储量计算3油田开发方案的原则和方针 区域勘探的概念和任务 是在一个地区开展的油气田勘探工作 1进行整体调查 2了解地质情况3查明储油条件4给出油气聚齐的有力地带5进行油气地质储量估算6确定有利的含油构造不同时间注水及其特点早期注水及特点:油井产能较高,有利于长期的自喷开采,保持较高的采油速度和实现长时间的稳产,但投资大,回收期长。晚期注水及其特点:初期投资少,原油成本低,油田产量不可能稳产,自喷开采期短。中期注水及其特点:初期投资少,经济效益好,能保持较长的稳产期,不影响最终采收率 注水方式或注采系统分类边缘注水:是将注水井按一定的方式分布在油水边界处进行注水。适应条件:油田面积不大、构造比较完整;油层结构单一稳定、边部与内部连通性好;油藏原始油水边界位置清楚;油层流动系数较高 切割注水:是利用注水井排将油藏切割成为若干区块,可以看成是一个独立的开发单元,分区进行开发和调整。适应条件:油层面积稳定分布且有一定的延伸长度,注水井排可形成比较完整的切割水线;切割区内的生产井和注水井有较好的连通性;又曾有较高的流动系数,使切割区内注水效果能比较好的传递刀生产井排,以便确保达到要求的采油速度;顶部切割注水,适用于中等含有面积,可单独使用,也可与边外注水结合使用 面积注水:是把注水井和生产井按一定的几何关系和密度均匀的布置在整个开发区上。适应条件:油田面积大,构造不完整,断层分布复杂;油层分布不规则,延伸性差,多呈透镜体分布;油层渗透性差,流动系数低;适用于油田后期强化开采,以提高采收率;油层具备切割注水或其他注水方式,但要求达到更高的采油速度时,也考虑采用面积注水方式;面积注水方式对非均质油藏、油砂体几何形态不规则者尤其适宜。点状注水:是指注水井零星的分布在开发区内,常作为其他注水方式的一种补充方式。适应条件:岩性不均匀且不连通的油层。、面积注水的分类:四点法:(1:2)。五点法(1:1)七点法(2:1)反九点法(1:3)正对式直线排状注水(1:1)交错式直线排状注水(1:1)注采比(n-3)/2油田开发调整 1 层系2井网3驱动方式4工作制度5开采工艺 井网密度定义 每口井所控制的面积(km2/口)微观驱动效率:从注水波及的空隙体积中采出的油量与被注入水波及的地质储量之比剩余油分布:1断层附近2岩性复杂3现有井网控制不住的小砂体4注采系统不完善的5微构造部位周期注水 周期性的改变注入量和采出量再地层中造成不稳定压力场 使流体重新分布 试注水再层间压力下发生层间渗流 增大注入水波及系数 提高采收率 因素:1地层参数2注水方式参数水动力学方法 1周期注水2改变液流方向注水3强化注采系统的变形井网4补充点状和完善状注水系统5提高排液量6堵水和调剖技术7各种组合油藏动态分析:历史拟合阶段 动态预测 校正和完善油藏物质平衡方程再油气开发应用 改变液流方向 周期注水 提高排液量 完善排状注水系统堵水与调剖的技术等 功能 确定原始地址储量 判断油藏的驱动机理 测算油藏天然水侵量的大小 预测未来油藏的压力动态 一般应用 天然能量分析 水侵量计算 储量计算 动态预测 特点1他是零维的 它是由油藏某点计算的2虽然他一般表现与实践无关 但是天然水侵量与实践有关 3虽然压力只是在水与空隙中出现 但他也隐含在其他项中 4是推到他时用的方法计算的而不是逐段的 常见的递减规律有哪些指数递减规律:是指在开发过程中,单位时间内的产量变化率为一个常数。直线关系:指数递减类型的产量与时间在半对数坐标上呈直线关系,累计产量与瞬时产量是直线关系 调和递减规律:是指在生产过程中,产量递减率不是一个常数,而是其递减率与递减的产量成正比,即递减率随产量的递减而减小。直线关系:对于调和递减规律的产量与累计产量,在半对数坐标上成一直线关系,直线的斜率与初始的递减率成正比,与递减初始的产量成反比。而产量的倒数与时间呈普通的直线关系。双曲线递减规律:指的是产量随时间的变化关系符合解析几何中的双曲线函数。递减周期:产量发生变化时油田产量正好变为初始产量Qi二等十分之一,时间T即是。半周期:产量降为初始产量二等一半的时间。递减类型的判断方法:图解法、试凑法、标准曲线拟合法等。油藏管理的概念及核心是什么?概念:有效地利用人力,技术和金融等可用资源,通过优化开采,以最低的资本投入和作业费用,来最大限度的提高从油藏中获取的利润。核心:油藏管理包括进行某些选择:让其发生和使起发生。可以在不进行刻意计划的情况下,听其自然从右仓操作中获得一定利润,也可以通过有效的管理,提高采收率并从同一油藏获得在大利润.简述油藏管理的基本因素对油藏系统的认识程度,油采管理的经营环境,现代化技术.油藏经营管理过程是什么确立目标,制定实现目标的开发方案,方案的实施,实施过程的监测与评价
第三篇:中石油(北京)油藏工程在线考试
课程编号:
中国石油大学(北京)远程教育学院
期 末 考 核 《 油藏工程 》
一、简述题(每小题10分,共60分)1.简述油田开发的程序。
合理的油田开发程序就是正确的处理好认识油田和开发油田的矛盾,把勘探和开发油田的工作很好的结合起来,分阶段、有步骤的开发油田。其开发程序为:
(1)在以见油的构造和构造带上,根据构造形态合理布置探井,迅速控制含有面积。
(2)在以控制含有面积内打一批资料井,全面了解油层的物理性质在纵向和横向的变化情况。
(3)采用分区分层的试油试采方法,求得油层生产能力的参数。
(4)在以控制含有面积内开辟生产试验区。
(5)根据岩心、测井和试油试采等进行综合的研究,做出油层分层对比图、构造图和断层分布图,确定油层类型,然后做出油田开发设计。(6)根据最可靠最稳定的油层钻一套基础井网。
(7)在生产井和注水井投产后收集实际的产量和压力资料进行研究,修改原来的设计指标,定出具体的各开发时期的配产配注方案。
2.井网密度对采收率的影响及布置井网时应满足的条件。(1)井网密度对采收率的影响:
① 当生产井数大幅增加(布井方式不变)时,则采油量增加较少,一般说来,稀井网不变的条件下,放大压差即可增加同样的产量。
② 适应油藏地质结构和注水系统的最佳布井,它对采收率的影响要大于井网密度对采收率的影响
③ 不同油田的不同时期所采用的井网密度应有所不同
④ 对一个岩性比较复杂的油田,井网密度对采收率有较大的影响,特别在油田开发后期,井网密度对开发效果的好坏起决定性的作用,对非均质油层稀井网将使储量损失增加,这可在剩余油饱和度高的部分钻加密井,改善开发效果 ⑤ 对均质油藏,井网密度的影响是不大。(2)布置井网时应满足的条件: ① 能提供所需要的采油能力
② 提供足够的注水速度,以确保所需要的采油能力 ③ 以最小的产水量达到最大的采收率
④ 设法利用油藏的非均质性的差异、地层裂缝、倾角等方面的因素 ⑤ 能适合现有的井网,打最少的新井与邻近各区的注水方案相协调。
3.解释常规试井分析方法早期、晚期资料偏离直线段的各种原因。
(1)早期段:主要反映井筒或近井地层影响
① 井筒储存效应,井筒储存流体或续流对井底压力的影响,主要是由地面开关井造成的; ② 表皮效应,钻井与完井过程中,由于泥浆渗入,黏土分散,泥饼及水泥的存在,以及地层部分打开,射孔不足,孔眼堵塞等,使井筒附近地层中存在污染带,造成井筒附近地层渗透率下降,在渗流过程中存在附加的压力降。(2)晚期段:外边界作用阶段
① 如果为无限大油藏,径向流动阶段一直延续下去。② 若有封闭边界:
A.过渡段,径向流动阶段到边界影响的阶段; B.拟稳态流动阶段,主要反映封闭边界的影响。C.拟稳态流动阶段:任意时刻地层内压力下降速度相等; ③ 若有定压边界:
A.过渡段,径向流动阶段到边界影响的阶段; B.稳定流动阶段,主要反映定压边界的影响。稳态流动阶段:地层内压力不随时间变化;
4.简述划分开发层系的原则。
(1)把特性相近的油层组合在同一开发层系,以保证各油层对注水方式和井网具有共同的适应性,减少开采过程中的层间矛盾。
(2)一个独立的开发层系应具有一定的储量,以保证油田满足一定的采油速度,并具有较长的稳产时间和达到较好的经济指标。
(3)各开发层系间必须具有良好的隔层,以便在注水开发的条件下,层系间能严格的分开,确保层系间不发生串通和干扰。
(4)同一开发层系内油层的构造形态、油水边界、压力系统和原油物性应比较接近。(5)在分层开采工艺能解决的范围内,开发层系不宜划分过细,以利于减少建设工作量,提高经济效果。
另外,多油层油田如果具有下列特征时,不能够用一套开发系开发:
① 储油层岩性和特性差异较大; ② 油气的物理化学性质不同; ③ 油层的压力系统和驱动方式不同; ④ 油层的层数太多,含油井段过长。
5.地层压力频繁变化对弹塑性(压力敏感)介质油藏产生的影响。
如图所示表示了弹塑性(压力敏感)介质油藏渗透率与地层压力的关系,可以用指数规律进行描述:
k0k00exp[0k(p0p)]
地层压力下降,渗透率下降;即使压力恢复到原始地层压力时,渗透率只能部分恢复,其恢复大小是开始恢复时的最低压力点的函数。地层压力频繁变化,引起弹塑性(压力敏感)介质油藏的导流能力降低,表现在生产指示曲线上,曲线向压降轴靠拢,地层压力频繁变化对弹塑性介质油藏产生不可逆的变化,对油井的产能取消极影响。
6.水压驱动的开采特征。
当油藏存在边水或底水时,则会形成水压驱动,水压驱动分刚性水驱和弹性水驱.(1)刚性水驱 驱动能量主要是边 水(或底水、注入水)的重力作用。形成刚性水驱的条件是,油层与边水或底水相连通;水层有露头,且存在良好的水源,其开采特征见下图(左):油井见水后,产油量开始下降,而产液量不变;
(2)弹性水驱 主要依靠含水区和含油区压力降低而释放出的弹性能量来进行开采。当压力降到封闭边缘之后,要保持井底压力为常数,地层压力将不断下降,因而产量也不断下降;由于地层压力高于饱和压力,因此不会出现脱气区,油气比不变(见下图)。
二、综合应用题(每小题20分,共40分)
1.叙述MBH法求取平均地层压力的方法与步骤。
美国学者Mathews、Brons和Hazebrook等三人用镜像法和叠加原理处理了外边界封闭、油藏形状、井的相对位置各不相同的25种几何条件。将计算结果绘制成图版,图版以无因次的MBH压力为纵坐标:
pDMBHkh*2.303p*ppp9.21104qBm
求取平均地层压力的方法与步骤为:
(1)由压力恢复试井分析(Horner方法或MDH方法),确定直线段斜率(m值的大小);
tpt(2)外推t1*p得原始地层压力 ;
(3)由生产时间计算无因次时间tDA;
(4)根据油藏形状、井的相对位置等几何条件查图版得到(5)由下式计算出平均地层压力p。
pDMBH值;
2.303p*ppDMBHm
2.高含水期剩余油分布特征及改善注水开发效果的水动力学方法。
高含水期剩余油分布特征:
(1)断层附近地区。边界断层附近,常留下较大剩余油集中区,井间断层附近也常留下小块滞留区。
(2)岩性复杂地区。包括河道砂体的没滩或边滩等部位,以及岩性尖灭线附近地区等。(3)现有井网控制不住的小砂体或狭长条形砂体等。
(4)注采系统不完善地区。注采井网布置不规则地区,如注水井过少的地区或受效方向少的井附近等。
(5)非主流线地区。虽然该地区的注采系统较完善,但两相邻水井间的分流区仍滞留有剩余油,而且分布分散。如在此打加密井往往初期含水比较低,但很快就会上升。
(6)微构造部位。由于注入水常向低处渗流,当微构造部位无井控制时,常会滞留有剩余油。
改善注水开发效果的水动力学方法:(1)周期注水(不稳定注水)
(2)改变液流方向
(3)强化注采系统的变形井网(4)补充点状和完善排状注水系统(5)提高排液量(6)堵水与调剖技术(7)各种调整方法的结合
第四篇:道路工程材料复习总结
真实密度:在规定条件下烘干石料矿质单体真实体积(含开口闭口孔隙)的质量。
毛体积密度:规定条件下烘干石料包括孔隙在内的单位体积固体材料的质量。
孔隙率:开口和闭口孔隙体积和占岩石式样总体积的百分比。腐蚀性差,干缩性大铁铝酸四钙对水泥抗折强度有重要作用,耐磨性耐化学腐蚀性好,干缩性小
水化过程:诱导前期:迅速水化放出大量热量;诱导期:水化反应相对减弱,放热速度显著降低;加速期:水化反应重新加快,出现第二个放热高峰;减速期:在硅酸三钙周围形吸水率:在规定条件下试件最大吸水质量与烘干试件质量之比。
饱和吸水率:在强制条件下试件最大吸水质量与烘干试件质量之比。
单轴抗压强度:将石料制成规定的标准试件经保水处理后在单轴受压并按规定加载条件下达到极限破坏时的单位承压面积的强度。
耐久性:在承受干湿冻融等环境条件,交通条件的变化而不老化不劣化的抵抗能力。
表观密度:在规定条件下烘干石料矿质单体单位表观体积(包括闭口空隙在内的矿物实体的体积)的质量。
堆积密度:单位体积(含物质颗粒固体及其闭口开口孔隙及颗粒间空隙体积)的质量。
压碎值:集料在连续增加的荷载作用下抵抗压碎的能力 磨光值:反映集料抵抗轮胎磨光作用能力的指标
冲击值:反映集料抵抗多次连续重复冲击荷载作用的能力 磨耗值:反映集料抵抗车轮撞击及磨耗的能力 集料的级配:集料中个组成颗粒的分级和搭配
水化:块状生石灰与谁相遇后迅速崩解成高度分散的氢氧化钙细粒并放出大量热量。
过烧:由于加水过慢水量过少而消解速度比较快时已经消化的石灰颗粒生成氢氧化钙包裹住没有消化的石灰使其不易消化的现象。
过冷:由于加水速度过快或水量过多而消化速度又比较慢时,则发热量较少水温过低,使其未消化颗粒增加的现象。硬化包括:干燥硬化(滞留在空隙中的水产生毛细管压力,形成附加强度,氢氧化钙在饱和溶液中结晶析出产生结晶强度)和碳酸化(在有水的条件下,氢氧化钙和空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙晶体)
水泥按水硬性分为:硅酸盐水泥,铝酸盐水泥,硫酸盐水泥,铁铝酸盐水泥
按性质用途分:通用水泥,专用水泥,特种水泥
普通硅酸盐水泥的主要成分:氧化钙,氧化镁,氧化铁和氧化铝
主要矿物组成及特性:硅酸二钙,硅酸三钙,铝酸三钙和铁铝酸四钙。硅酸三钙遇水反应速度快。水化热高,对早期和晚期的强度其主要作用。硅酸二钙遇水反应较慢水化热低,主要对后期强度起作用,耐化学腐蚀性和干缩性好铝酸三钙遇水反应最快水化热最高,对早期强度有一定作用,耐化学
成水化物微结构层阻碍水化反应,水化速度降低;稳定期:形成密实结构,水化速度降低,水泥石强度增大;水泥凝结硬化:随时间推移水泥浆逐渐失去塑性形成坚硬水泥石的过程。
包括四个阶段:初始反应期,诱导期,凝结期,硬化期 技术性质:氧化镁:引起水泥安定性不良的重要原因,含量不宜超过0.5%;三氧化硫:引起水泥石体积膨胀,不宜超过3.5%;烧失量:指的是水泥在一定温度时间内加热后烧失的数量;不溶物:会影响到水泥的活性
碱:与某些集料反应使混凝土产生膨胀开裂甚至破坏,含量不宜超过0.6%
细度:水泥颗粒的粗细程度。越细则与水接触面积越大,水化速度越大,早期强度越高,但过细会导致硬化后收缩变形大,水泥石发生裂缝的可能性增加。
标准稠度:用标准法维卡仪测定,以试杆沉入净浆距底板6mm加减1mm时的稠度,而此时的用水量为标准稠度用水量。凝结时间:水泥从加水开始到水泥浆失去可塑性所需的时间。体积安定性:反应水泥浆在凝结硬化、过程中的体积膨胀变形的均匀程度。引起安定性不良的原因:水泥中含有过量的游离氧化钙,游离氧化镁或掺入的石膏过量
技术标准:凡是氧化镁,三氧化硫,初凝时间,安定性中的任何一项不符合标准规定的均为废品,凡是细度,烧失量,终凝时间和混合财掺量超过最大限度或强度低于商品强度等级的指标时,均为不合格产品。废品严禁使用。
水泥石的腐蚀:淡水腐蚀,硫酸盐腐蚀,镁盐腐蚀和碳酸盐腐蚀。腐蚀的防止:选用硅酸二钙含量低的水泥,可提高耐淡水侵蚀能力。选用铝酸三钙含量低的水泥,可提高抗硫酸盐侵蚀能力。选用掺混合材的水泥,可提高水泥石抗腐蚀能力。在施工中合理选择水泥混凝土配合比,降低水灰比,改善集料级配等措施提高其密实度以减少腐蚀。在混凝土表面敷设一层耐腐性强且不透水的保护层。其他水泥:
道路水泥:抗折强度好,耐磨性好,干缩性好,抗冲击性好,适用于道路路面,机场跑道,城市广场等。可减少裂缝磨耗病害,延长使用寿命。
三组分分析法:油份,树脂,沥青质
四组分析法:沥青质,饱和分,芳香分,胶质 化学组分对其性质的影响
沥青质和胶质含量越高,针入度值越小,稠度越大,软化点越高,饱和分含量越高针入度越大,稠度越小,软化带你越低。
石油沥青胶体结构:溶胶型结构:流动性和塑性较好,开裂后自行愈合能力强,但高温稳定性差。凝胶型结构:弹性和黏性较高,温度敏感性较小,开裂后自行愈合能力差,流动性和塑性低。溶-凝胶型结构:高温时具有较低的感温性,低温时又有较好的变形能力。
粘滞性:沥青在外力作用下抵抗变形的能力 针入度,针入度值越大表明沥青越软
沥青标准粘度实验:在相同的温度和相同的流孔条件下,流出时间越长,表示粘度越大。
软化点:软化点越高表明沥青的耐热性越好,即高温稳定性越好。既是反应沥青材料感温性的一个指标,也是沥青粘度的一种量度。
延性:当沥青收到外力拉伸作用时,所能承受的塑性变形的总能力。通常延度大的沥青不宜产生裂缝,并可减少摩擦噪声。
沥青的感温性的表示方法:针入度指数(PI)法,针入度-粘度指数(PVN)法。
加热稳定性:沥青在叫加热过程中,会发生轻质馏分挥发,氧化,裂化,聚合等一系列物理及其化学变化,使其化学组成和性质发生改变。
沥青的粘弹性:在低温时表现为弹性高温时为黏性,在相当宽的温度范围内表现为粘性和弹性共存,是一种典型的粘弹性物体。
闪点:混合气体产生闪光是的温度
燃点:混合气体与火接触能持续燃烧5s以上时的沥青温度。改性沥青可以改善的性能:提高高温抗变形能力、增强沥青路面抗车辙能力、提高沥青弹性性能、改善其抗低温和抗疲劳开裂性能、改善沥青和矿料的粘附性,提高沥青抗老化能力
常用的聚合物改性沥青:丁苯橡胶(SBR)和氯丁橡胶(CR)改性机理:橡胶吸收沥青中的油分产生膨胀,改善了沥青的胶体结构,使得粘度等指标得以提高。可以提高沥青的粘度韧性软化点,较低脆点,使沥青黏度和感温性能得以改善。乳化沥青可冷态施工,减少环境污染主,要用于破损路面的修补。
新拌混凝土的施工和易性:混凝土拌合物在现有施工条件下易于施工操作并获得质量均匀成型密实的混凝土机构物的性能。包括流动性,振实性,黏聚性和保水性 坍落度实验:坍落度越大表明其流动性越好 维勃稠度实验:维勃稠度值越大,其流动性越小
影响和易性的主要因素:水灰比(水和水泥的质量比)、单位用水量、砂率(混凝土中细集料占全部集料总质量的百分比)、水泥品种和细度、集料的性质(针片状含量较少,圆形颗粒较多,级配较好的集料,其组成的混凝土拌合物流动性较大,凝聚性和保水性较好)、外加剂(主要是减水剂和引气剂)。外因:环境因素(温度、湿度和风速)、时间因素(流动性随时间延长而减小)
怎样改善和易性:选用合理砂率、改善沙石级配、加入适量的外加剂和掺合料、提高振捣性能、在水灰比一定时增加水泥浆用量(可以增加流动性)、砂率不变的情况下适当增加砂石用量(可减小拌合物的流动性)、根据环境条件合理控制坍落度。
立方体抗压强度:按标准方法制成的150mm立方体试件在标准养护条件下养护至28d龄期,按标准方法测定其受压极限破坏荷载,则fcu=F/A
立方体抗压强度标准值 ,轴心抗压强度,抗弯拉强度(抗折强度),劈裂抗拉强度 影响强度的主要因素:
1.组成材料:主要取决于水泥、水、砂、石、外加剂的质量和配合比。(1)水泥的强度和水灰比,当其他特性一定时,混凝土强度取决于水灰比。(2)水泥浆用量,不足时易出现离析现象,过多则易引起干缩裂缝。(3)集料特性,包括集料的强度、粒形及粒径。2.养护条件:(1)养护温度:(2)养护湿度:在养护期间必须保证足够的湿度。3.混凝土龄期:混凝土强度与其龄期的对数大致成正比关系。4.实验条件和施工质量:主要有时间形状和尺寸、湿度、温度、支承条件和加载方式
变形:弹性变形;徐变变形;温度变形;干缩变形:内部水分蒸发而引起的混凝土体积收缩。耐久性:
环境因素:温度、湿度、气候、腐蚀、磨蚀 介质:酸碱盐、侵蚀气体
处理措施:加入减水剂降低水灰比,增大混凝土密实性;加强养护,杜绝施工缺陷;防止由于离析等引起的空隙通道;加引气剂;外部保护措施。
耐磨性:与其强度等级密切相关,同时也与水泥品种集料硬度有关,细集料对路面混凝土的耐磨性有较大影响。混凝土中的碱集料反应:
反应条件:混凝土中的集料具有碱活性,混凝土中含有一定量的可溶性碱,有一定湿度。组成设计: 原材料技术要求:
水泥:选用水泥时,以能使混凝土强度达到要求,收缩性小,和易性好和节约水泥为原则;粗集料:(1)粗集料在混凝土中起骨架作用,为保证混凝土强度,必须保证其有足够强度,为保证其耐久性,必须有足够坚固性。(2)有害杂质:其黏
附在集料表面,妨碍集料与水泥黏结,降低混凝土抗冻和抗渗性能,硫酸盐等对水泥也有侵蚀作用。(3)集料最大粒径及颗粒形状和级配:粗集料应该具有良好的级配以减小空隙率,增强密实性,从而节约水泥和保证混凝土拌合物的和易性和强度。细集料:应为级配良好、质地坚硬、颗粒洁净的河砂或海砂,且应具有一定的强度和坚固性。有害杂质:硫型
强度影响因素:沥青粘黏度:黏度越大,黏结力越大,抗变形能力越强;沥青和矿物作用:矿粉,沥青用量,矿质集料级配类型和粒度,表面性质
高温稳定性评价方法和指标:马歇尔稳定度实验;车辙实验(规范使用)
化物和硫酸盐等;拌合用水:应为洁净的水;外加剂和掺合料:掺量不得大于水泥质量的5%。配合比设计指标:
混凝土施工和易性、混凝土配制强度、混凝土耐久性 水泥稳定类混合料强度的影响:水泥剂量(强度随着剂量提高而增大)、土质(以稳定粉质黏土的强度最高)、集料颗粒组成等。
水泥碎石结构:悬浮密实结构、骨架密实结构、骨架空隙结构
环境因素对强度的影响:在相同龄期,养生温度越高其水泥稳定类材料的强度越高
收缩特性及影响因素:水泥稳定类材料的收缩主要是因外界温度变化引起的,其干燥收缩主要是由于水分蒸发而引起的。水泥稳定类混合料的适用性:
由于其具有较高的强度刚度和稳定性,可用于各钟交通类别的道路的基层和底基层,但容易产生收缩裂缝,并影响到沥青面层。
石灰稳定类材料:强度影响因素:1)石灰细度和剂量(细度越大稳定效果越好)2)土与集料(石灰土的强度随土中黏土矿物的含量增加而增强)3)养生条件和龄期(较高的温度对与其强度的形成是有利的)
收缩特性:主要是温度变化引起的收缩和水分蒸发引起的干缩
适用性:只能做高等级公路的底基层,一般交通量道路的基层和底基层,但严禁做高级路面基层 沥青混合料特点:
1)沥青混合料具有良好的力学性质和路用性能,路面平整无接缝,行车舒适
2)沥青混合料可全部采用机械化施工,施工后即可开放交通3)沥青混合料可进行再生利用
按结合料分类:石油沥青混合料和煤沥青混合料 按矿料组成及空隙大小分:
密级配沥青混合料、半开级配沥青混合料、开级配沥青混合料
组成结构:1,悬浮密实型结构:黏聚力高,混合料密实性和耐久性好,但高温稳定性差;2,骨架空隙结构:高温稳定性较好,但黏聚力较低,混耐久性较差;3,,骨架密实结构:具有前面二者的优点,但施工和易性差,是较为理想的结构类
高温稳定性影响因素:沥青高温黏度越大,与集料黏附性越好,相应的混合料抗高温变形能力越强,适当减小沥青混合料沥青用量,有助于增加其高温抗变形能力。低温抗裂性:
主要低温开裂形式:1)气温骤降造成材料低温收缩,在有约束的沥青面层内产生温度应力,造成开裂2)低温收缩疲劳裂缝
低温抗裂性的评价方法和指标:1)预估沥青混合料开裂温度2)低温蠕变实验3)低温弯曲实验4)约束试件温度应力实验
低温抗裂性主要影响因素:1)针入度数值越大,其感温性越低,低温劲度模量越小,低温柔韧性越好,其抗裂性能就越好。2)密级配沥青混合料的低温抗拉强度高于开级配沥青混合料。3)路面温度越低,沥青路面越易开裂,就爱耐高温速率越大,温度开裂趋势越明显。
耐久性:沥青混合料在使用过程中抵抗环境因素及其行车荷载反复作用的能力。
抗老化性:取决于沥青的老化程度和环境条件的影响。所以应该选取抗老化沥青并使其含有足够的沥青,此外,在施工过程中应控制拌合温度,就爱你各地老化速率。
水稳性:沥青混合料抵抗由于水侵蚀而发生的沥青膜剥离。松散,坑散等破坏的能力。
水稳性评价方法和指标:1)沥青与集料的黏附性实验(水煮法、水浸法、光电比色法和搅动水静吸附法)2)浸水实验3)冻融劈裂实验
水稳定性影响因素:1)沥青膜厚度2)压实温度、压实功3)压实孔隙率
抗滑性影响因素:1)矿料表面构造深度,颗粒形状和尺寸,抗磨光性2)矿料级配确定的表面构造深度3)严格控制沥青混合料中的沥青含量,特别要选用含蜡量低的沥青。抗疲劳性能:
试验方法:大型环道实验和加速加载实验、试板实验法、实验室小型疲劳实验
影响疲劳寿命的因素:加载速率、施加应力的形式、荷载间隙时间、混合料沥青用量,混合料孔隙率、温度湿度等。施工和易性影响因素:
组成材料的影响:主要是矿料级配和沥青用量,粗细集料尺寸相差过大,易导致离析。沥青用量过烧则不易压实,过大
则易使混合料结块,不易摊铺。
施工条件的影响:沥青混合料应在一定温度下进行,使沥青达到要求的流动性,但温度过高会导致沥青老化,影响使用性能。
沥青混合料体积特征参数:
1)沥青混合料最大理论密度:假设沥青混合料被压至完全密实,在没有空隙的理想状态下的最大密度。2)沥青混合料毛体积密度:沥青混合料单位毛体积(含沥青混合料实体矿物成分体积,不吸收水分的闭口孔隙,能吸收水分的开口孔隙等颗粒表面轮廓所包围的全部毛体积)的干质量
3)沥青混合料空隙率:压实状态下沥青混合料内矿料与沥青实体之外的空隙(不包括矿料本身或表面已经被沥青封闭的孔隙)的体积占试件总体积的百分率。4)沥青混合料的矿料间隙率:压实沥青混凝土试件中矿料实体以外的体积占试件总体积的百分率
5)沥青混合料的沥青饱和度:压实沥青混凝土试件矿料间隙中扣除被集料吸收的沥青以外的有效沥青实体体积,在矿料间隙中所占的百分率 组成设计: 原材料技术要求: 1.道路石油沥青:在汽车荷载剪应力大的层次,宜采用稠度大的沥青,对交通量小的用稠度小,低温延度大的沥青。对温差较大的地区用针入度指数大的沥青,高温低温要求矛盾是优先考虑高温。2.2.粗集料:在高速公路不得使用筛选砾石和矿渣。粗集料应洁净,干燥,表面粗糙。3.细集料:细集料应洁净干燥、无风化、无杂质,并有适当的颗粒级配。不得使用泥土、细粉高的石屑。马歇尔法设计:
调整工程程设计级配范围的原则:
1)通常情况下合成级配曲线宜尽量接近设计级配的中限 2)对重交通,高温路段,宜用粗型密级配沥青混合料,对低温时间长而重交通少是宜用细型密级配沥青混合料,斌个取较低的设计孔隙率。
3)为保证高温抗车辙能力,而有兼顾低温抗裂性,应是中等粒径的集料多,形成s行级配曲线,并取中的偏高的空隙率 第八章:其他沥青混合料
沥青马蹄脂碎石(SMA):高温稳定性好,低温抗裂性好,耐久性好,抗滑性好 缺点:造价太高,易离析
开级配抗滑磨耗层(OGFC):也称透水路面,降噪路面 技术性质:1)设计孔隙率大于18% 2)排水抗滑性好3)降低噪声性能4)高温稳定性好5)耐久性差6)抗裂性能较差
乳化沥青:主要用于沥青路面的维修养护
稀浆封层:一般用于二级及二级一下公路的预防性养护,也使用于新建公路的下封层
微表处:主要用于高速公路和一级公路的预防性养护以及填补轻度车辙,也适用于新疆爱你公路的抗滑磨耗层。第九章:建筑钢材
常用的炼钢法:空气转炉法、氧气转炉法、平炉法、电炉法 力学性质:拉伸性能、塑性、冲击韧性(影响因素:化学成分,冶炼质量,冷作及时效、环境温度等)、耐疲劳性(影响因素:钢材内部成分的偏析,加工损伤,杂质的多少等)、硬度
工艺性能:冷弯性能、焊接性能(含碳量高将导致焊接接头硬脆性)
冷加工性能及时效处理:常用的冷加工方法:冷拔和冷拉。刚才热处理:淬火、回火、退火、正火、化学热处理 化学元素的影响:碳:含量越高硬度越大硅和锰:有益元素磷:有害元素氧:弊大于利钒:微量元素
第五篇:隧道工程复习总结
一名词解释
衬砌:地层开挖后,除了在极为稳固的地层中而且没有地下水的地方外,大都要在坑道的周围修建支护结构,称为衬砌。
隧道建筑限界:在一般的“基本建筑限界”的基础上,再适当放大一点,留出少许空间,用以安装一些如照明、通讯、信号等设备,这便形成了隧道建筑限界。
岩体:岩体是在漫长的地质历史中,经过岩石建造、构造形变和次生形变而形成的地质体。
干喷:把喷射混凝土的拌和材料在输送到喷嘴以前,与水汇合而成喷射的浆液,称为干喷。蠕变:是流变的一种,指作用应力不变,而应变随着时间增长。
结构体:岩体被许多不同方向、不同规模的断层面、层理面、节理面和裂隙面等各种地质界面切割成大小不等,形状各异的各种块体,工程地质学中将这些块体称为结构体。
隧道围岩:指地层中受开挖隧道影响的那一部分岩体。
结构面:岩体被许多不同方向、不同规模的断层面、层理面、节理面和裂隙面等各种地质界面切割成大小不等,形状各异的各种块体,工程地质学中将这些界面称为结构面。
岩爆:整体状和块状结构岩体,在高应力区,洞周应力集中处岩石成碎片射出并发出破裂响声,这种现象称为岩爆。
初始应力场:由于岩体的自重和地质构造作用,在开挖隧道前岩体中就已经存在着一定的地应力场,称为初始应力场。
弹性抗力:支护结构在主动荷载作用下一部分将会发生向围岩方向的变形,只要围岩具有一定的刚度,就必然会对支护结构产生反作用力来抵制它的变形,这种反作用力就是弹性抗力,属于被动荷载。形变压力:指在支护结构和围岩共同变形过程中围岩对支护结构施加的压力。
收敛:开挖隧道时,由于临空面的形成,围岩开始向洞内产生位移,这种位移称为收敛。
锚喷支护:喷射混凝土是以压缩空气为动力,将掺有速凝剂的混凝土拌和料与水汇合成浆状,喷射道坑道的岩壁上凝结而成的,当围岩不够稳定时,可以加锚杆和金属网,构成一种支护形式,称为锚喷支护。
松弛:流变的一种形式,指作用的应变不变,而应
力随时间而衰减。
岩体:岩体是在漫长的地质历史中,经过岩石建造、构造形变和次生形变而形成的地质体。
洞门:隧道端部外露面,一般都修筑为保护洞口和排放流水的档土墙结构,称为洞门。
围岩:指地层中受开挖隧道影响的那一部分岩体。自重应力场:指地层中在地心引力和离心惯性力共同作用下产生的应力场。
新奥法:是以控制爆破或机械开挖为主要掘进手段,以锚杆、喷射混凝土为主要支护方法,理论、量测和经验相结合的一种施工方法。
松动压力:指深埋隧道所处的地层中形成的天然拱作用在隧道支护结构上的压力。二问答题
1.什么是临空面?隧道施工中炮眼的种类和作用如何?
所谓临空面就是指需要爆破的岩体暴露与空间的平面
掏槽炮眼——用以掏出开挖面的中央部分增加临空面改善后继炮眼的爆破条件。辅助炮眼——用以扩大掏槽体积。
周边炮眼——用以炸落坑道周边岩石保证按设计要求炸出开挖断面轮廓。
2.光面爆破和预裂爆破的概念、异同点?光面爆破是一种控制开挖轮廓的爆破方法。它是在开挖面的预定爆破线上布臵一排周边炮眼,选择合理间距与抵抗线采用弱性装药结构最后同时起爆使相邻两炮眼间靠爆破冲
击波的合力产生轮廓裂缝炸下最后一层岩石。预裂爆破是由光面爆破演变而来的两者不同之处是预裂爆破时周边炮眼在所有其他炮眼之前先行同时起爆如其参数选择合理则可使周边炮眼之间形成一连续的预裂面成为随后断面中部其他炮眼爆破所产生的冲击波的屏障使周边以外的围岩受到的扰动和破坏减到最小程度从而得到光滑平整的开挖轮廓所以更宜用于软岩。相同点他们都属于控制爆破其目的是使开挖轮廓线光滑平整减少超前欠挖减少对围岩的扰动。
不同点①光面爆破适用于硬岩预裂爆破适用于软岩
②起爆顺序不同光面爆破先起爆掏槽眼其次辅助眼最后周边眼而预裂爆破先爆周边眼其次掏槽眼最后辅助眼。
3.新奥法隧道施工的基本原则基本原理?基本原则少扰动早锚喷勤量测紧封闭。基本原理①围岩岩体是隧道承载的主要部分。②用最小的支护阻力设计支护结构。③控制围岩的初始变形。④适应围岩的特性采用薄层柔性的支护结构。⑤采用量测来检验并修改设计及施工。
4.论述影响围岩稳定性的地质因素
答:1)岩体结构特征。从稳定性角度看,岩体结构特征可以简单地用岩体地破碎程度或完整性表示,一般情况下,岩体越破碎,坑道越容易失稳。
2)结构面性质和空间的组合。在块状或层状结构的岩体中,控制岩体破坏的主要因素是软弱结构面的性质,以及它们在空间的组合状态。单一的软弱结构面,一般不影响坑道的稳定性,只有当结构面与隧道轴线的相互关系不利时,才能构成容易坠落的分离岩体。
3)岩石的力学性质。整体结构的围岩,控制围岩稳定性的主要因素时岩石的力学性质,尤其时岩石的强度。一般说来,岩石强度越高,坑道越稳定。
4)围岩的初始应力场。围岩的初始应力场是隧道围岩变形、破坏的根本作用力,它直接影响围岩的稳定性。
5)地下水状况。地下水是造成坍方,使围岩丧失稳定性的最主要的因素之一。水可以使岩石软化,冲走充填物或使夹层软化,对某些岩石还会遇水膨胀。
注: 人为因素:1)坑道尺寸和形状2)施工中采用的开挖方法
5.论述围岩分类指标及其优缺点。
1)单一的岩性指标。包括岩石的抗压和抗拉强度、弹性模量等参数,以及如抗钻性、抗爆性等工程指标。单一的岩性指标只能表达岩体特征的一个方面,因此,用来作为分类的唯一指标是不合适的。
2)单一的综合岩性指标。它表明指标是单一的,单反映的因素却是综合的,例如,岩体的弹性波传播速度,岩石质量指标RQD,围岩自稳时间等等。单一综合岩性指标多与地质勘查技术的发展有关,因此,这类指标的精度就将受到一定的限制,有时会因操作上的原因或地质特征异常而得不到可靠的结论。
3)复合指标。这是一种用两个或两个以上的岩性指标或综合岩性指标所表示的复合性指标。例如岩体质量——Q,就是其中比较完善的一个。复合指标考虑多种因素的影响,故对判断隧道围岩的稳定性是比较合理和可靠的。
6.简述复合式双层衬砌由哪几部分组成,并说明各部分作用
答:1)外衬:一般采用早强的喷射混凝土和锚杆,其作用主要是承受荷载和限制围岩变形。
2)内衬:理论上围岩的形变压力已被外衬所吸收,内衬基本上可以不再承受什么力,仅仅作为美化外观和隔潮而已,但实际上外衬的变形并没有完全停止,所以内衬也要承受荷载,它主要作用是安全储备。
3)防水层:内外衬之间通常用防水材料铺设一层防水层,其作用主要是防水。
7.论述用“新奥法”指导隧道设计和施工的基本原则。
答:新奥法是以控制爆破或机械开挖为主要掘进手段,以锚杆、喷混凝土为主要支护方法,理论、量测和经验相结合地一种施工方法。同时又是一系列指导隧道设计和施工的原则,其中包括:
(1)必须充分保护围岩,尽量减少对它的扰动,避免过度破坏岩体的强度。为此,施工中断面分块不宜过多,开挖应当采用光面爆破、预裂爆破或机械掘进。
(2)为了充分发挥岩体的承载能力,应允许并控制岩体的变形,一方面允许变形,使围岩中能形成承载环,令一方面又必须限制它,使岩体不至于过度松弛而丧失或大大降低承载能力。为此,在施工中应采取能与围岩密贴、及时砌筑又能随时加强的柔性支护结构。
(3)为了改善支护结构的受力性能,施工中应尽快使之闭合,而成为封闭的筒形结构。另外,隧道断面形状要尽可能地圆顺,以避免拐角处的应力集中。
(4)在施工的各阶段,应进行现场量测监视,及时提出可靠的、数量足够的量测信息,如坑道周边的位移或收敛、接触应力等,并及时反馈用来指导施工和修改设计。
(5)为了铺设防水层,或为了承受由于锚杆锈蚀,围岩性质恶化、流变、膨胀所引起的后续荷载,可采用复合式衬砌。
上述新奥法大的基本原则可概括为:少扰动、早喷锚、勤量测、紧封闭。
8.简述新奥法与传统矿山法的根本区别; 答:新奥法强调充分发挥围岩的自承能力,而传统矿山法则不然。具体如下:1)传统矿山法不强调使用锚喷支护,而是大量采用钢、木支撑。
2)传统矿山法不强调及早闭合支护环。3)传统矿山法很少采用复合式衬砌,而是大量采用刚度较大的单层衬砌。
4)传统矿山法不进行施工量测。9.简述隧道在河谷线上位置选择的原则; 答:河谷地段往往是山坡陡峻,岩体风化破碎,河道蜿蜒,线路弯转。在设计线路位置时,如果偏向河流一侧,则线路位置恰恰落在山体的风化层内,极易引起塌方落石,如果偏向靠山一侧,则将受到山体的偏侧压力,对施工和结构的受力状态十分不利。经过多年实践总结出一条经验,就是:“宁里勿外”,就是在河谷线上,隧道位置以稍向内靠为好,当然,过分内靠,使土石方量增加太多,隧道增长,也是没有必要的。为了使隧道顶上有足够的覆盖岩体,隧道结构不致受到偏压,还能形成天然拱,洞顶以上外测应该有足够的厚度。
10.简述在整体式衬砌中直墙式和曲墙式各自适用的条件。
答:直墙式衬砌适用于地质条件比较好的地层,围岩压力以竖向为主,几乎没有或仅有很小的水平侧向压力,地下水不太发育。
曲墙式衬砌适用于地质条件比较差,岩体松散破碎,强度不高,又有地下水,侧向水平压力也相当大的情况。
11.论述隧道洞口位置选择的基本原则
答:总的原则:早进晚出,即:为了施工及运营的安全,宁可早一点进洞,晚一点出洞。具体原则如下:
1)洞口应该尽可能地设在山体稳定、地质较
好、地下水不太丰富的地方。
2)洞口不宜设在垭口沟谷的中心或沟底低
洼处,不要与水争路。
3)洞口应该尽可能设在线路与地形等高线
相垂直的地方,使隧道正面进入山体,洞门结构物不致受到偏侧压力。
4)当线路位于有可能被淹没的河滩上或水
库回水影响范围以内时,隧道洞口标高应该在洪水位以上,并加上波浪的高度,以防洪水倒灌到隧道中去。
5)为了保证洞口的稳定和安全,边坡及仰坡
均不宜开挖过高,不使山体扰动太厉害。6)若洞口附近遇到有水沟或水渠横跨线路
时,可以设置挖槽开沟的桥梁或涵洞,以排水。
7)若洞口前方岩壁陡立,基岩裸露,此时最
好不要动原生坡面,不开挖山体。8)洞口以外必须留有生产活动的场所。
总的来说,选定隧道洞口位置时,首先要按照地质条件控制边坡和仰坡的高度和坡面长度,其次是避开不良地质区域和排水影响,最后才谈得到从经济方面进行比较。12.隧道洞身衬砌结构类型
答:1)整体式混凝土衬砌:①直墙式衬砌②曲墙式衬砌2)拼装式衬砌3)喷锚支护4)复合式衬砌5)连拱是衬砌
13.洞门作用:减少洞口土石方开挖量:稳定边坡:引离地面流水:装饰洞口
14.治水原则:防、排、截、堵结合,因地制宜,综合治理
15.围岩分类基本要素:与岩石有关的要素地质构造地下水 16.计算模型
● 一类是以支护结构作为承载主体,结构力学模型,又称为荷载-结构模型 ;
● 另一类则相反,视围岩为承载主体,支护结构则为约束围岩变形的模型,即岩体力学模型或称为围岩—结构模型。
17隧道施工的方法及其适用范围
矿山法(传统矿山法和新奥法)依新奥法为主,明挖法 适合于浅挖隧道、地下隧道和市政隧道施工,盾构法 主要应用于土质地层,尤其适用于软
土流沙淤泥等特殊地层,掘进机法主要用于岩石地层,沉管法主要用于修建水底隧道,顶进法主要用于城市地下人行通道和市政隧道 18.辅助施工措施
预支护措施有预留核心土,喷射混凝土封闭开挖面,超前锚杆,管棚,临时仰拱封底:预加固措施有预注浆加固地层,地表锚喷预加固;兼有超前小导管注浆
19.特殊地质路段施工总原则
膨胀土围岩,软弱黄土,溶洞,断层,松散地层,流沙,岩爆以及瓦斯地层
总原则:先治水,短开挖,弱爆破,强支护,早衬砌,勤检查,稳步前进20关于围岩
岩爆是岩体中集聚的高弹性应变能,是因隧道开挖而产生的一种应力释放现象。
需要两个条件:①地层的岩性条件只发生于结构完整或基本完整的脆性硬岩地层
②地应力条件多发生在埋深大的隧道中,因只有埋深大才足以形成高地应力,在高地应力作用下,地层中才能集聚很高的弹性应变能
防治岩爆发生的措施:强化围岩弱化围岩(注水改变物理力学性质,降低脆性和储存能量的能力;解除高地应力,有超前预裂爆破,排孔法,切缝法)
21.隧道混凝土模筑衬砌施工期间的质量检查有哪些内容?
22隧道出渣运输形式有几种?有何特点? 答:有轨运输基本上不排除有害气体,对空气污染较轻,设配构造简单,容易操作;占用空间小而且固定等。缺点:轨道铺设较复杂,维修工作量大;调车作业复杂;开挖面延伸轨道影响正常装渣作业等
无轨运输主要是汽车运输,不需要铺设轨道,运送速度快,管理工作简单,配套设施少等特点。缺点:内燃机排放大量废气,对洞内空气污染严重,尤其在长隧道中,需要有强大的通风设备。
一、名词解释题
1.非电化隧道:指内燃牵引列车通行的铁路隧道。
2.翼墙式洞门:在端墙前面设置两道纵向支撑的斜挡墙,以增强端墙的稳定性。
3.围岩失稳:围岩变形达到了一定的限度,不能自稳,产生松动、坍塌。4.斜眼掏槽:与开挖工作面呈一定角度的掏槽眼,掏槽效果较好。5.矿山法:采用钻眼、放炮开挖隧道的方法。
6.硬岩:指饱和极限抗压强度Rb大于30MPa的岩石。
7.曲线隧道:隧道的纵向线形为曲线,铁路隧道需要加宽,公路隧道依据曲线半径的情况
8..隧道预支护:超前于开挖工作面的支护,如超前锚杆、管棚等。9围岩压力:围岩对隧道结构形成的压力。
10.喷锚支护:用喷射混凝土和锚杆组成,对隧道施作的初期支护。11.开敞式掘进机:大型全断面掘进机械,适用于中硬岩层。12.围岩:隧道开挖后对周围地层发生扰动的那一部分岩体。13.防水板:在隧道结构中的防水材料,有外贴式和夹层式。
14.二次衬砌:在复合式衬砌中的模注混凝土衬砌,待围岩基本稳定后施作。
15.非电控制爆破:采用药卷、塑料导爆管、传爆索、非电毫秒雷管等器材进行的爆破,它能有效地减少对围岩的扰动。
二、填空题
1.在地下水发育地段,隧道结构的施工缝应该采用止水带防止漏水。2.混凝土衬砌截面的最小厚度是20m。3.当遇到不良地质时,隧道选线应尽可能的避开 4.铁路曲线隧道不同加宽断面的衔接是采用台阶过渡。5.预裂爆破的特征是首先在隧道周边炸出轮廓线。
6.温克尔假定认为,某点的围岩弹性抗力与该点的变形成正比。7.隧道围岩分级共分为6级级,级别越小,则围岩越稳定。8.公路隧道的运营通风要求比较高,是否设置通风机械的因素是隧道长度和车流量。
9.在直刚法计算中,衬砌结构的边界条件是基底水平位移为0。10在隧道的设计中,是否布置辅助坑道,主要考虑隧道长度。11.隧道施工循环中的关键工序是钻眼和出碴,因为它们所占的时间比例最大。
12.隧道与地面建筑物的根本区别是隧道存在着围岩的约束(围岩抗力)。
13.在新奥法施工中,控制爆破、喷锚支护和量测是必不可少的重要手段。
14.在确定隧道纵坡时,如果是紧坡地段,应该设计成单坡。15.洞口地形图的主要作用是用于确定洞口位置,它的比例一般采用1/500。
16.在山岭隧道施工方法中,适应性最强的是台阶法,它可以通过调节台阶的长度来 适应不同的地质条件。
17.隧道建筑限界是确定衬砌内轮廓的主要依据。
18.当隧道翻越分水岭时,为了尽量减少隧道的长度,建议从垭口穿越。19.当隧道的走向与地质结构面垂直时,可以最大限度地减少因结构面的滑动而产生的20.对于水平成层的岩层,锚杆的作用体现为悬吊效应。21.新奥法和传统矿山法都属于矿山法范畴。22.在干喷法中,拌和料与水是分开的。
23.当隧道的埋深超过一定值之后,围岩压力就与埋深无关。24.削竹式洞门的适应条件是洞口地形较平缓。
25.洞口边仰坡的开挖高度是控制洞口位置的关键。不利影响。26.喷锚支护既是临时支护,同时也是永久支护。27.棚洞是梁板结构,它的承载能力比拱式明洞要小。27.“撑靴”是指掘进机的支撑千斤顶。
29.在新奥法施工中,为了充分调动围岩的自承能力,需要允许围岩有一定程度的变形。
30.支护结构与围岩之间如果有空隙,必须回填密实,目的是使围岩受到有效的支护