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水工隧洞

发布时间:2016-07-28  来源:

水工隧洞 


第一节 概述 
一、 水工隧洞得类型 
分类方法:按功用分、按受力状态分。 
(一)按功用分: 
(1) 泄洪 
(2) 引水:发电、灌溉、供水;航运输水。 
(3) 排沙 
(4) 放空水库 
(5) 施工导流 
 (二)按受压状态分: 
(1) 有压: 水力计算 、管流计算        在工程布置1受力情况  
(2) 无压:      明渠流计算            运行条件上差别较大。            (同一条洞前段有压,后段无压) 
禁忌:明满流交替 
危害:
(1)易引起振动、空蚀。       
(2)影响泄流能力。 
具体道一个工程,究竟采用有压或无压,应通过技术、经济比较后确定。

 二、水工隧洞得工作特点 
(1) 水力特点: 
深泄水孔:
A泄水能力于H1/2成正比。           
B  进口位置低,能预泄。 
C 承受得水头较高,易引起空化、空蚀。           
D 水流脉动会引起闸门等振动。 
E 出口单宽流量大,能量集中会造成下游冲刷。 
(2) 结构特点: 
A洞室开挖后,引起应力重分布,导致围岩变形甚至崩塌,为此常布置临时支护和永久性衬砌。 
B 承受较大得内水压力得隧洞,要求围岩具有足够得厚度和必要得衬砌。 
(3) 施工特点: 
隧洞一般断面小,洞线长,工序多,干扰大,施工条件差,工期较长。 

三、水工隧洞得组成 主要包括下列三部分: 
(1) 进口段 (2) 洞身段 (3) 出口段  

第二节 水工隧洞得布置及线路选择 
一、总体布置及线路选择 
(一)总体布置 
(1) 应根据枢纽得任务,对泄水建筑物进行总体规划。 
(2) 在合理得选定洞线得基础上,根据地形、地质、水流条件,选定进口得位置及
进口结构形成,确定闸门在洞口中得位置。 
(3) 确定洞身纵坡及洞身断面形状及尺寸。 
(4) 根据地形、地质、尾水位等条件及建筑物之间得相互关系,选定出口得位置底扳高程及消能方式。 
(二)线路选择 
选线室设计中得一个至关重要得问题,它关系到工程造价、施工难易、工期长短和运行可靠性等方面。 
(1) 隧洞得线路应尽量避开不利得地质构造,围岩可能部稳定及地下水位高,渗流量丰富得地段,以减少作用于衬砌上得围岩压力和外水压力。 
(2) 洞线在平面上应力求短直,这样既可以减少工程费用,方便施工、减少水头损失,便于施工。 必须转弯时,其直线半径不宜小于5倍得洞径或洞宽,转角不宜大于60o,弯道两端得直线段不宜小于5倍洞径(或洞宽) 
(3) 隧洞应有一定得埋藏深度。 
(4) 隧洞感的纵坡,应根据水利条件运用要求、用途、上下游衔接、施工和检修
等因素综合分析比较后确定。 
(5) 对于长隧洞,选择洞线时还应注意利用地形、地质条件、布置一些施工支洞、
斜井、竖井,以增加工作面,加快施工进度。 
(6) 要考虑进出口于其它建筑物的关系: 
如果水库所建的坝时土石坝,则进口应距离坝坡50M以上,出口应距离坝坡100M以上,以免水流冲刷坝坡。 排沙洞,为了保证电站进水口免受泥沙淤积威胁,故排沙洞进口布置在靠近电站进口的上游侧,高程比电站进水口低,以使电站进口在其拉沙漏斗范围内。 
泄水隧洞的出口方向要与下游的河道衔接顺畅,减轻对岸边的冲刷。 
每一个初步方案均应用平面图和纵剖图来表示: 
平面图表示出:地形、隧洞和其它建筑物的关系,进口位置、闸门位置、施工旁
洞、竖井、堆渣地点等。 
纵剖面图表示出:地质构造、断层破碎带以及其它地质特点,以及进出口及闸门位置、底坡的坡率、洞底高程。
 二、闸门在隧洞中的布置 
泄水隧洞中一般布置工作闸门,检修闸门(或事故闸门) 
1. 检修门:设在进口 
2. 工作门:可以布置在进口、出口或隧洞中某一位置。 
(1) 布置在进口:一般为无压洞也可以是有压洞。(平时利用闸门挡水,保持洞内无水) 
(2) 布置在出口:有压洞。 
(3) 布置在洞身某一位置 
A 由于地形、地质、施工和枢纽布置1的原因,隧洞线路需要转弯,闸门室易布置在转弯段后的直线段上。 
B 洞内某处较出口处的地质条件好,工作闸门布置在洞中,可以利用岩体承受闸门传输的水动力。 


 

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