文档介绍：第八章第八章水工隧洞水工隧洞((1212学时)学时) 水工隧洞的衬砌计算与支护设计本章主要内容(1)按功用分类?泄洪洞?引水发电和尾水洞?灌溉和供水洞?放空和排沙洞?施工导流洞一洞多用原则:一洞多用原则:应根据枢纽任务,尽量设计为多用途隧洞,以降低工程造价。2. 类型①有压隧洞:按管流计算。②无压隧洞:按明渠流计算。?引水发电隧洞一般是有压洞;灌溉输水隧洞常为无压洞;?同一条隧洞可以设计成前段有压、后段无压。?在同一洞段,应避免时而有压时而无压的明满流交替流态,其危害:a)易引起振动、空蚀;b)影响泄流能力。?究竟选用有压或是无压隧洞,应根据工程任务、地形地质及水头等条件,通过技术经济比较选定。(2)按流态分类二、水工地下洞室的工作特点⑴泄水隧洞大多数是深式进口,Q∝H1/2,超泄能力不如表孔;但进口位置低,可以提前预泄。⑵承受水头H高,P较大,闸门需启闭力大,止水要求严格。⑶流速v较大,易引起空化、空蚀,脉动会引起闸门振动。⑷出口单宽流量q较大,需采取适当的消能防冲设施。1. 水力特点(进口位于水下)隧洞为地下结构,洞室开挖引起应力重分布,可能导致围岩变形甚至崩塌,为此,常需设置临时支护和永久性衬砌,以承受围岩压力。隧洞可能承受较大的内水压力和外水压力,要求有足够的围岩厚度和必要的衬砌。须做好地质勘探工作,尽量避开不利的工程地质、水文地质地段。2. 结构特点(洞身处于地下)隧洞一般断面小,洞线长,施工工序多,干扰大,施工条件差,工期长。例:;引黄南线7#;昆明掌鸠河洞长>100km。施工导流隧洞或兼有导流任务的隧洞,其施工进度往往控制整个工程的工期。采用先进施工方法,改善施工条件,加快施工进度,提高施工质量是隧洞建设中值得研究的重要课题。3. 施工特点水工隧洞的组成(图8-2)(1)进口段:控制水流。包括拦污栅、进水喇叭口、闸门室及渐变段等。(2)洞身段:输送水流。一般需进行衬砌。(3)出口段:连接消能设施。无压隧洞的出口一般仅设门框;有压隧洞的出口一般设渐变段和工作闸门室。三、水工隧洞的组成水工隧洞的建设和研究现状水工隧洞的建设和研究现状水工隧洞的建设规模不断加大。近年来在设计理论、施工方法和建筑结构等各方面有了新的发展,但因水工隧洞属地下结构,影响其工作状态的因素多而复杂,一些作用力的计算和设计理论还存在与实际不太相符的假定,有待完善和提高。水工隧洞虽然任务不同,工作条件不同,但设计方法基本相同。为此,本章重点讲述泄水隧洞的布置、结构型式、构造和衬砌计算方法等。一、隧洞布置一、?(1)应根据枢纽任务、泄洪流量、地形、地质、施工、运行等条件,对泄水建筑物进行总体规划和综合研究,并经技术经济比较后确定。当同时采用溢洪道和泄水隧洞时,宜分别布置于两岸,以便于施工和运行。?(2)在合理选定隧洞路线(洞线)基础上,根据地形、地质、水流条件,选定进口位置及其结构形成,确定闸门在隧洞中的位置。 水工隧洞的布置