教 案
2011～2012 学年第二学期
第一章 绪论
授课内容 | 绪论 | 授课学时 | |
教学目的 | 1、了解隧道的概念，分类 2、了解隧道工程的历史，现状，前景以及目前存在的问题 | ||
教学重点 | 1、隧道的概念，分类 2、隧道工程的现状及目前存在的问题 | ||
教学难点 | 认识周长|||
教 具 和 媒体使用 | 多媒体课件 | ||
教学后记 | |||
教学内容与过程 | |||
教学提纲： 一、隧道的概念及分类（25分） 二、隧道工程的历史及发展现状简况（65分） 三、我国隧道建设中应注意的问题（10分） 第一章 绪论 第一节 隧道的概念及种类 一、隧道的概念 定义：以某种用途、在地面下用任何方法按规定形状和尺寸修筑的断面积大于2m2的洞室 二、隧道的分类 地质条件：土质隧道、石质隧道 埋置深度：浅埋隧道、深埋隧道 隧道位置：山岭隧道、水底隧道、城市隧道 隧道用途： (一)交通隧道 铁路隧道、公路隧道、水底隧道、地下铁道、航运隧道、人行地道 (二)水工隧道(隧洞) 引水隧洞、尾水隧洞、导流隧洞或泄洪隧洞、排沙隧道 (三)市政隧道 给水隧道、污水隧道、管路隧道、线路隧道、人防隧道 将前四种隧道合建称为“共同沟” (四)矿山隧道 运输巷道、给水巷道、通风巷道 第二节 隧道工程的历史及发展现状简况 一、隧道工程的历史 1、我国最早用于交通的隧道为“石门”隧道，建于东汉明帝永平九年(公元66年)。 2、迄今已知的最早用于交通的隧道为古巴比伦城幼发拉底河下修筑的人行隧道 3、法国的马尔派司(Malpas)运河隧道，是最早用火药开凿的航运隧道 4、我国第一条铁路隧道是1890年建成的台湾狮球岭隧道。 5、第一座用于现代交通的水底隧道是1807年开工的伦敦泰晤士河下公路隧道。 6、我国第一条水底公路隧道是1970年建成的上海黄浦江水底隧道 7、19世纪初欧洲法、意、瑞士等国就已在山区修建公路隧道。 8、2001年投入运营的挪威西部的拉达尔隧道是目前世界上最长的公路隧道（24、5km）。 9、古代一直使用“火焚法” 和铁锤钢钎等原始工具进行开挖 10、19世纪才开始采用钻爆作业，至今大约有一百多年的历史，钻眼工具和爆破技术也不断发展。 11、机械开挖法：软土地层的盾构机，中等坚硬岩石地层的岩石隧道掘进机。 奉献演讲稿二、隧道设计与计算理论的发展 1、隧道设计：包括隧道位置设计，隧道支护结构和附属设施设计两大部分。 2、隧道位置设计：包括选定隧道的穿山高程和洞口位置，确定隧道的平、纵剖面及横断面形状等。 3、支护结构设计特点 1)支护系统的组成和类型不断扩大和完善 临时支护：木支撑、钢支撑、喷锚支护；超前预支护和地层加固技术 永久衬砌：砖石砌体、模筑混凝土（素砼 钢筋砼）复合衬砌 隧道断面：直墙、曲墙、仰拱；小断面、大断面、双连拱大断面、超大断面 2)支护系统的设计计算理论不断发展 经验设计和工程类比法 支护结构受力分析：刚性结构阶段、弹性结构阶段、连续介质阶段 坑道稳定性的位移判别：允许相对位移、极限相对位移 3)支护系统承载能力及安全度评定不断完善 允许应力法：截面上的最大应力不超过材料的允许应力 破损阶段法：考虑材料的塑性性质计算承载能力 概率极限状态法：将可靠度方法引入隧道设计 4)支护系统设计周期大大缩短，计算精度大大提高 5)支护系统的设计计算模型还处于经验类比为主，其他模型共存的状况 经验法、荷载-结构模型、连续介质模型、收敛约束法(以测试为依据的实用法) 三、我国隧道工程的发展现状 1、交通隧道 1)铁路隧道(截止2002年) 运营隧道6876座，总长度约3670km，总数已列世界第一。 隧道集中的线路： 襄渝线：隧道长度占线路长度的30% 成昆线：隧道长度占线路长度的31、6% 嘉文四世西康线：隧道长度占线路长度的50、42% 10km以上的长大隧道： 秦岭隧道18、4km 大瑶山隧道14、295km 东秦岭隧道12、668km 乌鞘岭隧道20、05km 2)公路隧道 截至2002年，我国公路隧道总数已达1782座，总长度704km。 运营隧道1684座以上，总长628km以上。 10km以上的长大隧道： 锦屏隧道14、7km 陕西秦岭终南山隧道全长约18、04km 3)地下铁道 目前仅有北京、天津、上海、广州四城市约80km正在运营。 而在建工程除上述四城市外，还有南京、重庆、青岛、深圳、杭州、武汉等。 北京：规划了20条线路共700km 上海：规划了17条线路共450km 天津：规划了4条线路共248km 广州：规划了7条线路共206、5km 深圳：规划了9条线路共254km 完成规划的城市：大连、长春、哈尔滨、鞍山、乌鲁木齐、合肥、成都、佛山、桂林、昆明、西安、济南、福州、宁波。 2、水利水电 国内外已建成的10km以上的水工隧洞达90座，中国占11座。 国内已建成长度5km以上的引水发电隧道20座。 小浪底水利枢纽三条导流隧洞；清江隔河岩水利枢纽导流隧洞；李家峡水电站导流隧洞；公伯峡水电站导流隧洞；水布垭水利枢纽导流隧洞。 已建成的由青海大通河引水至甘肃的调水工程总干线全长168、9km，其中隧道33座，总长75、11km；万家寨水利枢纽引黄河水穿过海河流域至太原的引水工程，隧洞最长超过200km；近期将修建的辽宁省东水西调工程输水隧洞长86km。 3、地下工程 城市：地下商场，地下车库，地下仓库、各大中型平战结合工程(赣州) 地下共同管沟：如石家庄同其他城市一样供电线路基本要穿行于地下隧道中。 四、我国隧道工程的发展前景 （一）交通隧道发展前景 经济发展，交通先行，西部大开发战略和通海战略的迫切需要(穿山、跨海)、国力增强，技术进步 (二)水电隧道发展前景 设计与施工能力达到或接近世界先进水平。我国西部大开发战略的需要。 (三)地下工程发展前景 充分利用城市地下资源是城市经济高速发展的客观需要； 设计施工技术提供充分保障； 我国经济发展水平达到发达国家地下工程建设高潮时的标准。 24秒违例第三节 大力推进中国隧道建设技术创新发展 1、推进城市隧道和水下隧道技术的发展 2、提高隧道机械化施工水平，减轻劳动强度 3、提高隧道防排水技术，减少隧道病害 4、推进隧道信息化施工，发展地质超前预报技术，加强现场动态设计与科学的施工管理 5、隧道防灾救援措施的系统化 6、做好隧道洞口的景观设计绿球藻 第四节 本课程的主要内容及学习方法 （一）主要内容 交通类隧道设计原则和构造 围岩工程特性、围岩压力及围岩分级 隧道支护、衬砌结构设计原理和设计方法 隧道施工方法、工艺 隧道施工风、水、电等辅助施工作业 （二）学习方法 复习工程地质、力学、材料等已学课程 注重本课的基本理论和方法 广泛阅读有关期刊、报告等文献 思考题与作业 1、隧道的定义，隧道的种类有哪些？ 2、我国隧道及地下工程设计与施工中应注意的问题有哪些？ | |||
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