第三章 水工隧洞

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水利水电工程概论节水工隧洞PPT课件

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水工隧洞可以设计成有压的,也可以设计 成无压的。即使是在同一条隧洞中,以主 闸门为界,闸门前有压,闸门后为无压的。 但是在隧洞的同一段内,除了流速低的导 流隧洞外,应严禁出现时而有压,时而无 压的明满交替的流态,以免造成因此引起 的震动与空蚀。
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二、 水工隧洞的工作特点 1.深式过水建筑物的特点 (1)泄水隧洞出口流速高,单宽流量大,能 量集中,消能防冲措施要求较高。 (2)进口处于水下较深处,闸门承受的水压 力大,要求闸门刚度大,启闭机容量大。 (3)高水头无压泄水隧洞,容易在高速水流的 作用下引起的振动及洞身空蚀破坏。 (4)有压隧洞往往承受较大的内水压力,要求 有一定厚度的围岩和足够强的衬砌。
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2)回填灌浆 回填灌浆的目的在于填充衬砌与围 岩之间的空隙,保证衬砌与围岩紧密结合,改善传 力条件及减少渗漏。回填灌浆多在顶拱中心角~以 内布置。孔距和排距一般为2~6m,灌浆压力常采 用0.2~0.3Mpa,孔深应深入围岩5cm以上。 3.防渗与排水
——闸门处孔的面积;
——作用水头。
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在工作闸门之后的陡坡段,可用能量方程分别求出 其水面曲线。为保证洞内为明流状态,洞内必须留 有一定的净空。当流速较低,通气很好时,要求净 空面积不小于断面面积的15%,且净空高度不小于 40cm。当流速较大时,还因考虑掺气的影响,在 掺气水面以上的净空约为洞身断面积的15~20%; 对圆拱直墙式断面,水流波峰应限制在直墙范围以 内。
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(2)受力衬砌 受力衬砌按其结构又可分为单层 衬砌、组合衬砌、预应力衬砌和喷锚衬砌等四种。 1)单层衬砌 单层衬砌是指由混凝土、钢筋混凝土、 喷混凝土及浆砌石等做成的衬砌。适用于中等地质 条件、高水头、高流速、大跨度的情况。衬砌的厚 度应根据受力、抗渗、结构和施工要求分析确定。 一般约为洞径和跨度的1/8~1/12。单层整体混凝 土衬砌,其厚度不宜小于20cm;单层钢筋混凝土 衬砌不宜小于25cm;双层钢筋的不宜小于30cm。

水工隧洞设计规范(试行SD134-84)修订说明

水工隧洞设计规范(试行SD134-84)修订说明

前言第一章总则第二章基本资料第三章隧洞布置第四章横断面形状及尺寸第五章水力设计第六章混凝土和钢筋混凝土衬砌第七章不衬砌与喷锚隧洞第八章灌浆、防渗和排水第九章观测、运行和维修附录隧洞衬砌静力计算通用程序(ALGOL语言TQ-16机)附加说明打印刷新水工隧洞设计规范(试行)SD134—84修订说明前言水利电力部规划设计院(79)水电规水字第7号文下达水利电力部成都勘测设计院主持进行《水工隧洞设计规范》的修订工作。

根据国家建委(80)建发设字第8号文颁发的《工程建设标准规范的管理办法》中的有关规定,并参照1974年水利电力部东北勘测设计院等单位编写的“对1966年部颁《水工隧洞设计暂行规范》的审议意见”,通过反复的研究和与有关单位协商,组成了由水利电力部成都勘测设计院、西北勘测设计院、天津勘测设计院、东北勘测设计院、贵阳勘测设计院、陕西省水电勘测设计院、水利水电科学研究院、清华大学水利系及陕西机械学院水利系等单位参加的修订组,并于1980年12月召开了第一次修订工作协调会议。

会议中对修订规范的一些问题进行了详细的讨论。

一致认为六十年代以来,由于大型水电站和地下工程的建设,岩石力学的发展和电子计算机的普及,水工隧洞设计理论及计算方法都得到较大的改进和提高,积累了不少的宝贵经验,故对原来颁发的规范加以修订和补充是十分必要的。

但讨论中也认识到目前水工隧洞的设计理论和计算方法还不够完善,有些问题尚有待在实践的过程中,不断总结归纳,逐步地完善。

因此,明确这次编修工作的原则就是在已有经验的基础上对行之有效的成功经验加以总结提高,凡尚不够成熟的理论和方法,暂不纳入规范。

根据以上意见,决定这次修订工作,以1966年水利电力部(66)水电技字第39号文颁发的《水工隧洞设计暂行规范》为依据(以下简称“66部颁暂行规范”),在总结运用该规范的基础上进行修订。

1981年全面开展了调查研究和资料收集工作。

对于规范的修订原则、围岩分类、工程布置,水力学计算、混凝土及钢筋混凝土衬砌和喷锚衬砌等进行了调研,对于“66部颁暂行规范”使用情况也进行了调查,走访了西南、中南、华东等地区,并对全国各省市有关单位进行了函调,了解了大多数设计单位的意见和国内外的一些情况,于12月召开了第二次修订工作协调会议。

水工隧洞安全鉴定规程 slt790-2020

水工隧洞安全鉴定规程 slt790-2020

水工隧洞安全鉴定规程 slt790-2020水工隧洞安全鉴定规程SLT790-2020第一章总则第一条为了规范水工隧洞安全鉴定工作,保障水工隧洞建设、运营和维护的安全,根据《水工建筑安全管理条例》和相关法律法规,制定本规程。

第二条本规程适用于水工隧洞的安全鉴定工作,包括水库隧洞、管道隧洞、水利枢纽隧洞等各类水工隧洞。

第三条水工隧洞安全鉴定工作应遵循“科学、客观、公正、安全”的原则,确保鉴定结论准确、可靠。

第四条水工隧洞安全鉴定应当依法开展,不得违反国家有关法律法规和标准规范。

第五条鉴定委员会是水工隧洞安全鉴定的组织形式,应当成立鉴定委员会,指导和组织鉴定工作。

第二章鉴定组织和承办单位第六条水工隧洞安全鉴定的组织形式是鉴定委员会,由相关政府部门、水利工程施工单位、设计单位、科研院所、鉴定机构、专家等单位和人员组成。

第七条鉴定委员会的主要职责包括:组织制定水工隧洞安全鉴定方案和实施细则;审查鉴定报告并提出意见;监督和检查鉴定工作的实施情况;对鉴定工作中的重大问题做出决策。

第八条承办单位是指承担水工隧洞安全鉴定具体工作的机构或单位,应当具备水工隧洞设计、施工和运维等相关技术能力和经验。

第九条承办单位的主要职责包括:组织实施水工隧洞安全鉴定工作;组织开展水工隧洞的安全技术检测和试验;编制鉴定报告并提交鉴定委员会审查。

第十条承办单位应当按照国家规定的要求,具备相应的鉴定资质和能力,确保鉴定工作的科学性和可靠性。

第三章鉴定程序和内容第十一条水工隧洞安全鉴定的程序包括:确定鉴定方案和计划;实施安全技术检测和试验;编制鉴定报告;提交鉴定委员会审查。

第十二条鉴定内容包括:水工隧洞结构安全性鉴定;水工隧洞材料及设备安全性鉴定;水工隧洞环境安全性鉴定等。

第十三条鉴定应当充分考虑水工隧洞运行环境和特点,重点关注水工隧洞的结构安全、设备完好、防水排水、通风通风、防火爆炸等方面的安全性。

第四章鉴定报告和审查意见第十四条鉴定报告应当真实、准确、全面地汇报水工隧洞的安全情况,包括安全隐患、风险评估、改进措施等。

隧洞课件ppt详解

隧洞课件ppt详解

第三章 隧洞
3.水流条件 隧洞的进口应力求水流顺畅,减少水头损失。水流应
与下游河道平顺衔接,与土石坝下游坝脚及其建筑物保持 足够距离,防止出现冲刷。 4.施工条件 ➢ 洞线选择应考虑施工出渣通道及施工场地布置问题。对于 长隧洞,还应注意利用地形、地质条件布置施工支洞、斜 洞、竖井,增加总工作面,加快施工进度。 ➢ 洞线选择应满足枢纽总体布置和运行要求,避免在隧洞施 工和运行中对其它建筑物产生干扰。
为了减小工程量,降低工程造价,往往考虑一洞多用 或临时任务与永久任务相结合的布置方式。 发电与灌溉隧洞合一布置,水轮机尾水后接灌溉渠道,利 用发电尾水进行灌溉。由于发电是经常性的,而灌溉用水 是季节性的,所以应在发电尾水的后面设置一弃水设施。
第三章 隧洞
二、水工隧洞的布置和构造 (一)进口段的形式和构造 1.进口建筑物的形式 (1) 竖井式
• 组合式构造布置图
第三章 隧洞
第三章 隧洞
(二)洞身段的形式与构造
1.洞身断面形式及尺寸 (1)无压隧洞的断面形式及尺寸 ➢无压隧洞多采用圆拱直墙形(城门洞)断面。如围岩条件 较差还可以采用马蹄形断面。 ➢无压隧洞的断面尺寸主要根据其泄流能力要求及洞内水面 线来确定。 ➢流速较低、通气良好的隧洞,要求水面以上净空不小于洞 身断面面积的15%-25%,冲击波波峰高不应超过城门洞形断 面的直墙范围。在确定隧洞断面尺寸时,还应考虑到洞内 施工和检查维修等对最小尺寸的要求。
程进度、运行可靠性等方面。影响隧洞线路选择的因 素很多,如地质、地形、施工条件等。隧洞的线路选 择主要考虑以下几个方面的因素:
地质条件
水流条件
地形条件
施工条件
第三章 隧洞
1.地质条件 ➢ 隧洞路线应选在地质构造简单、岩体完整稳定、岩石坚

水工隧洞

水工隧洞

水工隧洞1、隧洞按其功用分为引水隧洞和泄水隧洞两大类。

根据隧洞的工作条件,又可将其分为有压隧洞和无压隧洞。

☆☆有压隧洞洞身从受力条件好、水力特性佳考虑,断面形式应为圆形。

☆☆常用的无压隧洞断面形式有:圆拱直墙式、马蹄形。

4、隧洞组成由进口段、洞身段、出口段三部分。

隧洞进口建筑物一般包括:拦污设施、入口段、闸门段、渐变段、通气孔、平压管和上部结构。

深式取水式进口建筑物的形式有竖井式、塔式、岸塔式和斜坡式四种形式。

在泄水隧洞闸门之后应设通气孔,其作用是补气和排气。

隧洞的消能设施:泄水隧洞大多采用挑流消能和底流消能。

另外还有洞内消能。

4、隧洞灌浆按其目的不同分为回填灌浆和固结灌浆。

回填灌浆的作用是为了将衬砌与岩石之间的空隙充填密实,使衬砌与岩石紧密结合,改善衬砌的传力条件,以便衬砌与围岩共同承受荷载。

固结灌浆的作用是提高围岩的强度和整体性,并得到可靠的弹性抗力,以改善衬砌结构的受力条件,并减少渗漏。

5、隧洞设置排水的目的是为了降低作用在衬砌上的外水压力。

6、衬砌的作用(1)承受围岩压力及其他各种荷载;(2)加固围岩,充分利用围岩的承载能力;(3)防止水流、空气和温度变化及干湿变化对围岩的破坏作用;(4)防止渗漏和减小洞身表面糙率;衬砌的类型按其设置的目的可分为平整衬砌和受力衬砌两类。

按其所用材料分为:砼和钢筋砼衬砌、砖石衬砌。

另外还有喷锚支护衬砌、预应力衬砌、装配式衬砌。

渠系建筑物2、渠系建筑物分有:交叉输水建筑物、落差建筑物、衔接建筑物交叉输水建筑物是渠道为了跨越碍,在渠系中修建的水工建筑物。

如:渡槽、倒虹吸、涵洞、隧洞等。

渡槽:是输送渠道水流跨越河流、渠道、道路、山谷等碍的架空输水建筑物,是灌区水工建筑物中应用最广的交叉建筑物之一。

渡槽的作用:用于输送渠道水流外,还可以供排洪和导流之用。

组成:由输水的槽身、支承结构、基础及进出口建筑物等部分组成。

主拱圈结构基本尺寸包括:跨度、矢高、拱宽、拱脚高程。

水工隧洞的名词解释

水工隧洞的名词解释

水工隧洞的名词解释水工隧洞是指为了供水、排水、蓄水等水工工程需要而开挖的地下通道。

它是将水资源从地下引导至需要的地方的重要设施,不仅在城市、乡村供水系统中起着至关重要的作用,也在灌溉和水利工程中发挥着重要的功能。

本文将对水工隧洞的名词解释进行详细探讨,包括其定义、分类、构造、功能以及应用等方面。

一、定义水工隧洞是指在水资源开发利用过程中,为了引导水流、解决水流路径问题或满足工程需要而开挖的地下通道。

它通常位于地下,通过人工开挖形成长而狭窄的通道。

水工隧洞通常具备一定的截面形状,如圆形、梯形或矩形。

二、分类根据用途和功能的不同,水工隧洞可以分为供水隧洞、排水隧洞、蓄水隧洞和灌溉隧洞等几类。

1. 供水隧洞供水隧洞主要用于从水源地引水至城市的供水系统中。

它通常连接着水库、湖泊、河流或地下水源与城市的供水设施,确保城市居民的日常用水需求。

供水隧洞在设计和施工过程中,需要考虑水流压力、水质保护、防水防渗等因素,确保水资源的可持续供应。

2. 排水隧洞排水隧洞主要用于城市排水系统,通过引导雨水或废水至合适的地点,避免城市积水或水患发生。

排水隧洞通常布设在地下,以便更好地与下水道或污水处理设施相连。

排水隧洞的设计需要考虑水流量、水质处理、防污染等因素,确保城市排水系统的正常运行。

3. 蓄水隧洞蓄水隧洞主要用于蓄水工程,通过开挖地下通道将地表的水引导至地下,形成地下水库,以实现持续的水资源储存和供应。

蓄水隧洞通过利用地下空间,不仅可以增加水库蓄水量,还可以减少水库对地表土地的占用,提高水能利用效率。

4. 灌溉隧洞灌溉隧洞主要用于灌溉工程,通过引导地下水源或河流水源至农田,以满足农作物的灌溉需求。

灌溉隧洞通常位于地下,通过合理布设出水口和引水口,将水资源引导到需要的农田地区,提高农业生产的效益和地区的农田面积。

三、构造水工隧洞的构造需要考虑地质条件、水流状态和工程要求等因素。

一般情况下,水工隧洞需要具备足够的强度和稳定性,以抵抗地下水、土体压力和地震荷载等外力。

水工隧洞设计规范最新版本

水工隧洞设计规范最新版本

说明第一章总则第二章基本资料第三章隧洞布置笫四章横断面形状及尺寸笫五章水力设计第六章混凝土和钢筋混凝土衬砌第七章不衬砌与喷锚隧洞第八章灌浆、防渗和排水笫九章观测、运行和维修I附录一*围岩分类表I附录二高流速防蚀设计问题附录三*外水荷载折减系数值选用表附录四圆形有压隧洞衬砌静力计算方法附录五圆拱直墙式隧洞衬砌静力计算方法附录六马蹄形隧洞衬砌静力计算方法附录七隧洞衬砌计算通用程序附录八水喷锚衬砌设计方法附录九混凝土衬砌裂缝及其防止措施打印刷新水工隧洞设计规范(试行)SD134—84组织编写部门:水利电力部水利水电规划设计院主编部门:水利电力部成都勘测设计院批准部门:中华人民共和国水利电力部试行日期:1985年5月1日中华人民共和国水利电力部关于试行《水工隧洞设计规范》SD134—84的通知(84)水电水规字第141号根据国家讣委关于修订设计规范的要求,我部委托水利电力部成都勘测设计院会同有关设讣、科研和高等院校等9个单位修编了《水工隧洞设计规范》SD134-84,经审左现批准该规范颁布试行。

于此同时停1匕使用1966年颁发的《水工隧洞设汁暂行规范》。

各单位在试行过程中,如有意见,请告水利电力部成都勘测设il•院和水利电力部水利水电规划设计院匚1985年3月12日说明水利电力部规划设il•管理局(79)水电规水字第7号文下达成都勘测设汁院主持对水利电力部1966年颁发的《水工隧洞设计暂行规范》进行修订工作。

根据国家建委word(80)建发设字第8号文颁发的“工程建设标准规范的管理办法”的有关规泄精神,以1966年暂行规范为基础,结合我国近年水工隧洞建设经验,搜集并借鉴国外先进技术。

在广泛调查研究、专题总结的基础上,先后提出了规范讨论稿、初稿以及送审稿,召开了多次讨论会,最后由水利水电规划设计院审左,报水利电力部批准,现颁发试行。

参加本规范编写的单位及各单位的主要人员为:主编单位:水电部成都勘测设讣院一一段乐斋、黄孟良、刘俊芳参加编制单位:水电部西北勘测设计院一一杨欣先水电部东北勘测设计院一一赵长海水电部贵阳勘测设计院一一郑治水电部天津勘测设计院一一夏广逊陕西省水电勘测设讣院一一马耀堂水利水电科学研究院一一张有天淸华大学水利系一一张受天陕西机械学院水利系一一戴振霖在本规范的编修过程中,得到了许多单位和专家的大力支持和帮助,提供了许多宝贵的资料、意见和具体建议,特致以谢意。

水工隧洞的类型

水工隧洞的类型

二、水工隧洞的工程布置
1、隧洞进、出口的布置 布置主要包括:进、出口和洞身及闸门的布置。 (1)隧洞的进口高程应根据隧洞的用途及实际运 用出流 平稳。
2、隧洞的纵坡选择 有压洞的纵坡主要取决于进出口高程,要求全线 洞顶保持不小于2m的压力水头。有压洞的底坡不 宜采取平坡或反坡,因其会出现压力余幅不足且 不利于检修排水。有压洞的纵坡一般取为3‰~ 10‰。 无压隧洞的纵坡应根据水力计算加以确定,一般 要求在任何运用情况下,纵坡均应大于临界坡度。
第一节 水工隧洞的类型、特点及组成
水工隧洞———在水利枢纽中为满足泄洪、灌溉、发电等 各项任务在岩层中开凿而成的建筑物。 一、水工隧洞的类型 1.按用途分类 泄洪洞:配合溢洪道宣泄洪水,保证安全。 引水洞:引水发电、灌溉或供水。 排沙洞:排放水库泥沙,延长水库的使用年限,有利于水 电站的正常运行。 放空洞:在必要的情况下放空水库。 导流洞:在水利枢纽的施工期用来施工导流。 在设计水工隧洞时,应根据枢纽的规划任务,尽量考虑一 洞多用,以降低工程造价。如施工导流洞与永久隧洞相结 合,枢纽中的泄洪、排沙、放空隧洞的结合等。
4.洞中突扩消能 洞中突扩消能也称为孔板消能,它是在有压隧洞 中设置过流断面较小的孔板,利用水流流经孔板 时突缩和突扩造成的漩滚,在水流内部产生摩擦 和碰撞,消减大量能量。 黄河小浪底水利枢纽中将导流洞改建为压力泄洪 洞,就采用了多级孔板消能方案,在直径为 D=14.5m的洞中布置了三道孔板,孔板间距为 3D=43.5m,由导流洞改建的泄洪洞,经过三级孔 板消能,可将140m水头消煞去60m水头,洞内平 均流速仅10m/s。
1、围岩压力 在岩体中开挖隧洞,破坏了岩体的平衡状态,引 起围岩的应力重新分布,围岩发生变形,甚至塌 落,衬砌承受的这些可能崩塌围岩的压力称为围 岩压力,也称为山岩压力。 围岩压力按作用的方向可分为垂直围岩压力和侧 向围岩压力。 对于不同的围岩类别,用不同的方法来估算围岩 压力

《水工隧洞设计》课件

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随着城市化进程的不断加速,水工隧洞设计成为当代工程领域的重要课题。 本课程将介绍水工隧洞设计的基本要求、影响因素、分类以及隧洞断面选择 原则等内容。
基本要求
1 安全
确保隧洞在使用期间的结构稳定性和人员安全。
2 经济
利用现代技术和方法,确保隧洞建设和维护的成本最小化。
3 环保
施工技术
考虑施工技术和机械设备的限 制,选择适应施工条件的断面。
隧洞纵断面的设计要点
1 高度设计
根据交通工具和通行要求,确定隧洞的净高度和洞顶高程。
2 坡度设计
为确保水流畅通和能耗降低,设计隧洞的纵向坡度。
3 出口设计
设置合适的出口坡度和引导设施,确保安全和舒适性。
岩石固结应力场的计算方法
1
地质勘探
在隧洞建设和运营过程中,采取环保措施以减少对周围环境的影响。
影响因素
地质条件
岩石稳定性、地下水位、地应力等对隧洞设计 具有重要影响。
运输需求
根据隧洞的用途和所需交通工具,确定设计参 数和尺寸。
施工技术
建设隧洞的可行性和效率受到施工技术的制约。
环境保护
周围环境和生态系统的保护对隧洞设计至关重 要。
基本分类
隧道支护结构的设计
1
永久支护
2
设置衬砌、拱肋等结构,确保隧道的长
期稳定。
3
初步支护
采用钢筋网片、锚杆等支护结构,保护 洞内岩体。
辅助支护
辅助支护措施,如喷锚、注浆等,提高 隧道的安全性。
通过钻孔、取样等方法获取岩石特性和
实地观测
2
地质构造。
通过测量、监测等手段,获取地应力和
应变数据。

水工隧洞

水工隧洞

外水压力
• 地下水压力是设计最关注的、 也是很难准确确定的。
外水压力
1.外水压力折减系数
• 1.外水压力折减系数的方法 • 隧洞的外水压力作用一般根据围岩的渗透系数、 岩层结构、地质构造、渗流类型、衬砌型式、补 给水源、排水或出水点等条件,通过渗流计算来 确定。但是,计算工作量较大,计算参数难确定, 不现实。用结构力学法计算衬砌结构时需先确定 作用在衬砌面上的外水压力,然后按面力进行计 算。鉴于上述原因《水工建筑物荷载设计规范》 仍选用外水压力折减系数的方法。
外水压力
工程事例
• 2. 因排水失效导致衬砌破坏 • 美国TaumSank压力隧洞,设计水头263m, 钢衬直径5.6m,运行四年后检查发现钢衬 压屈,进一步检查发现外排水系统被碳酸 盐类物质堵塞,外水压力使钢衬压屈所致。
外水压力
工程事例
• 3. 因施工质量差在放水时受外水压力作用 衬砌破坏
• 羊卓湖抽水蓄能电站,位于海拔4000m以上的青藏 高原,引水隧洞长5889m,D=2.5m,混凝土衬砌 0.3~0.5m,深埋(50~450m)于浅变质岩中,放水 速度较快,发现上水平段混凝土衬砌开裂脱落, 混凝土蜂窝麻面,内混模板、杂物,钢筋未绑扎, 最后将2.7km混凝土衬砌段全改为钢衬。
隧洞布置 •
2.隧洞埋设深度
高压隧洞和岔洞虽满足了覆盖厚 度的要求,有时在完好的岩体中仍 会发生水力劈裂,所以提出对地应 力和渗流稳定的要求。
隧洞布置
洞线选择不当

工程事例
由于洞线选择不当造成重大损失的工 程事例,如: • 十三陵电站斜管段附近有一条10多 米宽的大断层,勘探时没发现,斜管 段布置在断层处,其走向、倾角几乎 与断层重合,开挖导洞时发生严重坍 方,延误工期数月;

水工隧洞

水工隧洞
(4)预应力衬砌
适用:高水头有压隧洞。例:隔河岩发电引水洞。
二、消能方式
常用:挑流、底流、洞内突扩消能。
特点:隧洞出口宽度小,单宽流量大,能量集中,
所以出口设置扩散段以扩散水流,减小单宽流量
1.挑流消能(常用扩散式)
适用:出口高程高于或接近于下游水位,且地质条件允许时。
优点:经济合理。
注意:尽量不要冲刷对岸。
形式:斜切式挑流鼻坎(洞轴线与河道交角小)、横向扩散挑坎、收缩式窄缝挑坎。
2.底流消能
优点:消能比较充分平稳。
缺点:开挖量大,施工时间长,造价高。
3.突扩消能(孔板消能)
洞中突扩消能:是在有压隧洞中分段造成出流突然
事故闸门
设在进口:一般为无压洞。
优点:检修门和工作门都在首部,运行管理方便;洞内无压,有利于山坡稳定;易于检查和维修。
缺点:如体形设计不当或施工质量不良,流速大的部位会发生空蚀。冯家山、流溪河。
布置在出口:有压洞。
优点:洞内流态平稳;门后通气条件好,便于部分开
缺:竖井开挖比较困难,竖井前的一段隧洞检修不便。
适用:地质条件较好情况。例:新丰江增建的泄洪洞。
干井—弧门,井后为无压。
湿井—平门,井后为压力洞,只有检修时井内无水
塔式
独立于隧洞首部而不依靠岩坡的封闭式塔或框架式塔,塔底装设闸门。
例:石头河泄洪洞(封闭式)、陆浑(框架)、刘家峡导流洞、碧口和南水泄洪洞。
封闭式塔断面:矩形,大、中型多采用;圆形;多边形。
优:开挖量小,可在不同高程设置取水口,取用上层温度较高的清水。
缺:受风浪、地震、冰的影响大,稳定性相对较差,需要工作桥与库岸相连。

水工隧洞

水工隧洞

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2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。

水工隧洞

水工隧洞

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2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。

水工隧洞—水工隧洞构造(水工建筑物课件)

水工隧洞—水工隧洞构造(水工建筑物课件)

竖井式
塔式
岸塔式
斜坡式
组合式
竖井式
塔式
岸塔式
斜坡式
组合式
优点: 布置比较紧凑,闸门开启比较方便可靠。
缺点: 受风浪、冰、地震的影响大,稳定性相对较差,需要较长
的工作桥。 适用:
岸坡岩石较差,覆盖层较薄,不宜修建靠岸进口建筑物的
情况。塔的结构形式有封闭式和框架式两种。
竖井式
塔式
岸塔式
斜坡式
组合式
能及时对围岩进行加固,充分发挥围岩的自承作用,可节省材料和 劳力,降低造价等。 缺点: 糙率较大,施工质量难以控制,有可能引起渗漏及冲蚀。
① 喷混凝土支护: 可以有效地限制围岩的变形发展,改善支护的受力条件。
混凝土在喷射压力下,部分砂浆渗入围岩的节理、裂隙,可 以重新胶结松动岩块,能起到加固围岩、堵塞渗水通道、填 补缺陷的作用。 要求: 砼强度等级不应低于C20;
1.有压洞 特点: 有均匀的内水压力,流态稳定。 布置: 地质条件好或有弯曲段时,可布置有压洞。
2.无压洞 特点: 没有均匀的内水压力,流态复杂。 布置: 地质条件差,无弯曲段,可布置成无压洞。
★有压洞: 纵坡与进出口高程有关。要求最不利条件下洞顶有2m水头的压力, 全线洞顶≥2m的压力水头。
宜采用顺坡,不宜平坡和逆坡,以便检修排水。0.3‰~1‰。
工作闸门: 调节流量,封闭孔口,动水中起闭。可设置于进口、中间 任意部位、出口位置。
工作闸门位置
有压隧洞 布置在隧洞出口处
无压隧洞 布置在隧洞进口处 工作闸门布置于进口
工作闸门布置于出口
(1)泄洪洞与导流洞合一布置 例如:“龙抬头”布置方式
(2)泄洪洞与发电洞合一布置 一是主洞泄洪、支洞发电;二是主洞发电、岔洞泄洪。

水工建筑物——隧洞

水工建筑物——隧洞

水工建筑物——隧洞在水利枢纽中为满足泄洪、灌溉、发电等各项任务在岩层中开凿而成的建筑物称为水工隧洞。

一、水工隧洞的特点水工隧洞的结构特性及工作条件,决定了它有以下三方面的特点。

(一)结构特点隧洞是位于岩层中的地下建筑物,与周围岩层密切相关。

在岩层中开挖隧洞后,破坏了原有的平衡状态,引起洞孔附近应力重新分布,岩体产生新的变形,严重的会导致岩石崩塌。

因此,隧洞中常需要临时性支护和永久性衬砌,以承受围岩压力。

围岩除了产生作用在衬砌上的围岩压力以外,同时又具有承载能力,可以与衬砌共同承受内水压力等荷载。

围岩压力与岩体承载能力的大小,主要取决于地质条件。

因此,应做好隧洞的工程地质勘探工作,使隧洞尽量避开软弱岩层和不利的地质构造。

(二)水流特点枢纽中的泄水隧洞,其进口通常位于水下较深处,属深式泄水洞。

它的泄水能力与作用水头H的1/2次方成正比,当H增大时,泄流量增大较慢。

但深式进口位置较低,可以提前泄水,提高水库的利用率,故常用来配合溢洪道宣泄洪水。

由于作用在隧洞上的水头较高,流速较大,如果隧洞在弯道、渐变段等处的体型不合适或衬砌表面不平整,都可能出现气蚀而引起破坏,所以要求隧洞体型设计得当、施工质量良好。

泄水隧洞的水流流速高、单宽流量大、能量集中,在出口处有较强的冲刷能力,必须采取有效的消能防冲措施。

(三)施工特点隧洞是地下建筑物,与地面建筑物相比,洞身断面小,施工场地狭窄,洞线长,施工作业工序多、干扰大、难度也较大,工期一般较长。

尤其是兼有导流任务的隧洞,其施工进度往往控制着整个工程的工期。

因此,采用新的施工方法,改善施工条件,加快施工进度和提高施工质量在隧洞工程建设中需要引起足够的重视。

二、水工隧洞的类型按用途分类1、泄洪洞——配合溢洪道宣泄洪水,保证枢纽安全2、引水洞——引水发电、灌溉或供水3、排沙洞——排放水库泥沙,延长水库的使用年限,有利于水电站的正常运行4、放空洞——在必要的情况下放空水库里的水,用于人防或检修大坝5、导流洞——在水利枢纽的建设施工期用来施工导流。

水工隧洞3

水工隧洞3
第三节 隧洞进口的型式和布置
本讲为1个学时的课堂教学 1 进水口的形式 1 2 进水口的组成与功用
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1、进水口的形式
进口可采用表孔式进水口也可采用深孔式进水口。 前者即以实用堰作为进口控制堰,与溢洪道相同,以无压多见, 后者常用于有压的情况。
河海大学
深孔式进水口有竖井式、塔式、 岸塔式、斜坡式和组合式等型式。
河海大学
D.斜坡式进水口 优点:结构简单,施工方便,稳定性好,造价最低。 缺点:斜坡上装闸门,关门时不易靠自重下降,需另加关门力。 适用:较为完整的岩坡。
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E.组合式进水口
河海大学
2、进水口的组成与功用
进水口由进水喇叭口、闸门段、通气孔、平压管、渐变段等组成。
(1)闸前渐变段:喇叭口。
上墙: 侧墙:
A.竖井式进水口
组成:闸前渐变段,竖井,闸后 渐变段。
优点:结构简单,节省工作桥, 不受风浪和冰的影响,抗 震及稳定性好。
缺点:竖井开挖困难,检修门前 一段隧洞检修不便。
适用:河岸岩石坚固,开凿竖井 无塌方危险。
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B.塔式进水口
组成:闸前渐变段,塔身,闸后 渐变段。
优点:为独立悬臂结构,布置紧 凑,闸门检修相对来说方 便。
x D
2
2
z D
3
1
x
2
B
2
y B5
1
D---断面高度 B---断面宽度 (2)通气孔:补气和排气。
(3)平压管:为了减小检修门的启门力,在检修门与工作门间设平 压管,与水库相通,使检修门能在静水中开启。
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(4)闸后渐变段
• 闸门断面为矩形断面需渐变为洞身段的圆型或城门洞形。需设渐变段。 • 渐变段的长约为23倍洞径,收缩率小于1:5 1:8。

水工隧洞安全鉴定规程 slt790-2020

水工隧洞安全鉴定规程 slt790-2020

水工隧洞安全鉴定规程 slt790-2020水工隧洞安全鉴定规程SLT790-2020第一章总则第一条为加强水工隧洞安全管理,确保水工隧洞施工和运营期间的安全,保障人员和财产的安全,维护国家和社会利益,根据《中华人民共和国安全生产法》和相关法律法规,制定本规程。

第二条本规程适用于水工隧洞的安全鉴定工作。

第三条水工隧洞安全鉴定工作应遵循科学、客观、公正、尊重事实的原则。

第四条水工隧洞安全鉴定工作应当坚持预防为主、综合治理的原则,通过鉴定工作的开展,提出安全隐患排查和整治的建议,促使隧洞安全管理水平不断提高。

第五条水工隧洞安全鉴定工作应当遵守保密原则,鉴定结果应当客观、公正、准确,不得歪曲事实,不得违背法律法规,不得有失实情节。

第六条水工隧洞安全鉴定工作应当建立健全相关档案,确保安全鉴定结果的记录、保存和归档。

第二章安全鉴定责任第七条水工隧洞安全鉴定机构应当具备相关资质,并且依法开展水工隧洞安全鉴定工作。

第八条水工隧洞安全鉴定机构应当严格遵守相关法律法规,履行相关鉴定职责,并保证鉴定结果的客观性、准确性和公正性。

第九条水工隧洞安全鉴定机构应当进行安全鉴定,对水工隧洞在施工、运营期间的安全情况进行评估和分析,并提出合理的改进建议。

第十条水工隧洞施工单位应当积极配合和支持鉴定机构的工作,提供相关的施工和运营资料,并配合鉴定机构进行现场勘察和调查。

第十一条水工隧洞施工单位应当加强对施工人员的安全教育和培训,提高职工的安全意识和应急处置能力。

第十二条水工隧洞运营单位应当制定完善的安全管理制度和应急预案,加强隧洞设施的维护和保养,确保隧洞的安全运营。

第三章安全鉴定程序第十三条水工隧洞安全鉴定程序应包括以下步骤:(一)组织调查:鉴定机构应当对水工隧洞进行现场勘察和调查,了解隧洞的结构、材料、工艺和安全设施情况。

(二)搜集资料:鉴定机构应当搜集水工隧洞的施工、运营资料,包括设计文件、施工图纸、材料合格证、监理报告等。

隧道3 水工隧洞的布置

隧道3 水工隧洞的布置

隧洞的布置主要包括:进口段、出口段和洞身段。

1.进口段的形式和构造进口建筑物按其布置及结构形式,分为竖井式、塔式、岸塔式和斜坡式等,在工程中常根据地形、地质、施工等具体条件采用。

进口段的组成包括进水喇叭口、闸室、通气孔、平压管和渐变段等几部分。

(1)进水喇叭口 进水口是隧洞首部,其体形应与孔口水流流态相适应,避免产生不利的负压和空蚀破坏,同时还应尽量减小局部水头损失,以提高泄流能力。

隧洞进口常采用顶板和两侧边墙顺水流方向三向逐渐收缩的平底矩形断面,形成喇叭口状。

收缩曲线常采用四分之一椭圆曲线,椭圆方程为:12222=+by a x (1) 式中:a —椭圆长半轴,对于顶板曲线,约等于闸门处孔口高度H ,对于边墙曲线,约等于闸门处的孔口宽度B ;b —椭圆短半轴,顶板曲线可用H/3,边墙曲线约为(1/3~1/5)B 。

深式无压隧洞进水口是一短管型压力段,为了增加压力段压力,改善压力分布,常在进口段顶部设置倾斜压坡(图1)。

这种形式的压力进口段顶部曲线由椭圆曲线AB 、直线段BC 、及EF 组成。

通常BC 段稍缓于EF 段,压板长度L 应满足塔顶启闭机的布置和闸门检修的要求,可采用3~6米。

图1 进口段洞顶压坡布置(2 )通气孔 当闸门部分开启时,孔口处的水流流速很大,门后的空气会被水流带走,形成负压区,引起空蚀破坏使闸门振动,危及工程的安全运行。

因此,对设在泄水隧洞进口或中部的闸门之后应设通气孔,通气孔在隧洞运用中,承担着补气、排气的双重任务,对改善流态、避免运行事故起着重要的作用。

通气孔进口必须与闸门启闭机室分开设置,以免充气或排气时,因风速太大,影响工作人员的安全。

通气孔在洞内出口应仅靠闸门的下游面,并尽量在洞顶,以保证在任何流态下都能充分通气。

通气孔管身应顺直,减少转弯突变,以减小阻力。

(3)平压管 为了减小启门力,往往要求检修门在静水中开启。

为此,应设置平压管。

检修工作结束后,在开启检修门之前,先打开平压管的阀门,将水放进两道门之间,使检修门两侧的水压平衡,此时在静水中开启检修门,可大大减小启门力。

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二、进口段的组成部分
进口段包括: 进水喇叭口、闸门室、通气孔、平压管、渐变段。
(一)进水喇叭口 位置:在隧洞的首部 要求:①其体形与孔口水流的形态相适应,使水流平顺 通过,而不致脱壁。 ②避免产生不利的负压合空隙破坏。 ③减少局部水头损失,以提高泄流能力。 体型:常采用矩形断面,顶板和边墙顺水流方向三面收缩 平底。喇叭口的顶板和边墙常采用椭圆曲线,其方程为:
§3
进口段
一、形式及计算要点 二、进口段的组成部分
(一)进水喇叭口 (二)通气孔 (三)拦污栅 (四)渐变段、闸门室及平压管
一、形式及计算要点 按布置与结构形式分为: 竖井式、塔式、岸塔式、斜式。 适用条件 竖井式: 地质条件好 地形适宜 干井—弧门 湿井—平门 优缺点
优:结构简单、不 受风浪、水的影 响,抗震及稳定 好,地形条件适宜 时,工程量较小。 缺:竖井前的一段 隧洞检修不便。
(二)泄洪洞与发电洞合一布置 布置型式:
泄洪(支洞) 发电
① 岔尖
发电(支洞)

泄洪
存在问题: 1、岔尖处的水流流态复杂,容易产置 排沙洞进口高程低,在施工期可做导流洞用。 1、闸门压力大,启闭困难。 (洪水期开启,水头高。) 2、泥沙堆积,闸门不易开启。
(二)通气孔 位置:①设在泄水隧洞进口或中部的工作闸门之后。 ②设在检修门和工作门之间。 作用:①工作闸门在各级开度情况下—补气 ②检修时—补气。 ③检修完毕,工作闸门和检修门之间充分输水直至平 压,此时排气。 布置上注意点:
①通气孔的进口必须与闸门启闭机室分开,因为进口处
气流速度大,以免在补气、排气时,影响工作人员的安全。 [Va]≤40 ~ 45m/s
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, 进出口及闸门置、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) 可以布置在进口、出口或隧洞中某一 适宜位置。 (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。
三、水工隧洞的组成
进口段 洞身段 出口段
§2 水工隧洞的布置 及线路选择 一、总体布置及线路选择 二、闸门在隧洞中的布置 三、多用途隧洞的布置
一、总体布置及线路选择
(1)应根据枢纽的任务,对泄水建筑物进行总体 规划。 (2)在合理定洞线的基础上,根据地形、地质、 水流条件,选定进口的位置及进口结构形成, 确定闸门在洞口中的位置。 (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 的相互关系,选定出口的位置,底板高程及 消能方式。
(3)布置在洞身某一位置 A 由于地形、地质、施工和枢纽布置上的 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。
三、多用途隧洞的布置:
一洞多用,或临时任务与永久任务相结合。 这样可减小工程量,降低造价,也可解决枢纽 中单项工程过多造成布置上的困难。 (一)泄洪洞与导流洞合一布置 常作成“龙抬头”式,在进口之后用抛物线段、 斜坡段、反弧段与较低的洞身相连接。 “龙抬头”式泄洪洞,一般水头高,流速大, 反弧及下游易遭空蚀破坏。为了避免空蚀,应 做好体形设计,控制施工质量。限制不平跨度, 并选用适当的掺气减蚀措施。
②孔管应力求减少转弯,突变,以减少阻力。
通气量的计算及通气孔设计: 通气孔应按正常的泄流情况设计,其断面多为 圆形,其大小决定于通气量和允许风速。 通气量与泄水流量及下游洞内流态有关。 目前多采用一些经验公式或半经验公式。 ①对于泄水隧洞中的工作闸门和事故闸门的通 气孔:
Q a = 0 . 09 V w ⋅ A Qa a = [V a ] A − 隧洞断面积
§4
洞 身 段
一、洞身断面形式 二、洞身断面尺寸 三、洞身衬砌
一、洞身断面形式
洞身断面形式,取决于水流条件(有、无压), 施工条件,地质条件及适用要求。 (一)无压隧洞的断面形式 1、城门洞形(圆拱直墙形) 优点:施工(开挖、立模、衬砌)简单,为渠道上的 隧洞,其进出口与渠道连接也简单。 适用:垂直山岩压力较大,而无侧向山岩压力或侧向 山岩压力很小的情况。为减小或消除侧向山岩压力, 可把边墙作成倾斜的。 2、马蹄形: 适用:岩石比较软弱破碎,垂直山岩压力和侧向山岩 压力均较大的情况。
2、无压隧洞 计算泄水能力, ①表孔式进口,按堰流计算。 ②深式短管式进口,泄水能力决定于进口压力 段,仍用有压管流计算,但系数随进口段局部水头损失 而定。(一般在0.9左右,不考虑沿程损失,因为距离 短),ω为工作闸门处的孔口面积。 工作闸门之后的陡坡段,可用能量方程分段求出其 水面线,为了保证洞内为明流(稳定的)状态,水面线 上应有一定净空。
3、圆形 适用: 围岩条件较差,且外水压力较大,掘进机施工。 (二)有压隧洞的断面型式 断面一般采用圆形,其原因: ①水流条件和受力条件均有利。 ②在面积一定的条件下,圆形过流能力最大。 在围岩较好,内水压力不大时,为了施工 方 便,也可采 用无压隧洞常用的断面形式。
二、洞身断面尺寸
洞身断面尺寸,可根据给定的泄流量,作用水头 及纵断面布置,通过必要的水力计算及水工模型实验 确定。 导流洞尺寸与围堰高度有关,涉及到经济因素。 水力计算内容: 1、有压隧洞 z + γp 任务:核算泄流能力及沿程压坡线 泄水能力按管流计算 :
三、洞身衬砌 (一)功用 1、阻止围岩变形的发展,保证围岩稳定。 2、承受山岩压力、内水压力及其它荷载。 3、防止渗漏。 4、保护岩石免受水流、空气、温度、干湿变化等的冲蚀破 坏作用。 5、减小隧洞的表面糙率等。 (二)类型 1、护面:平整(或抹平)衬砌 采用砼、喷浆、砌石等护面,不承受荷载。 作用:减小糙率、防止漏水。 适用:岩石较好,水头较低的情况。
第三章
§1
水工隧洞
概 述
一、水工隧洞的类型 二、水工隧洞的工作特点 三、水工隧洞的组成
一、水工隧洞的类型:
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 在工程布置上受力情况差别较大 (2)无压: 明渠流计算 运行条件上(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。 具体到一个工程,究竟采用有压或无压,应 通过技术、经济比较后确定。
计算要点 沿井的不同高 度,截取断面, 按单位高度的封 闭或框架进行分 析。
适用条件 塔式: 岸坡低缓,岩 石破碎或覆盖层 较厚。
优缺点 优:对于取水用的 封闭塔,可在不同 高程设置取水口, 取用上层温度较高 的清水。 缺:受风浪、地 震、冰的影响大, 稳定性相对较差, 需要工作桥与库岸 相连。
计算要点 塔身是直立 的悬臂结构,需 计算塔身的抗 倾、抗滑稳定。 按封闭框架计算 单位的高度的横 断面的水平应 力,按悬臂计算 铅直应力(将立 体框架简化成平 面问题计算)
适用:岩石较好,水头较低的情况。 优点:造价低,施工方便。 2、单层衬砌 适用:中等地质条件,断面较大,水头较高,流速 较大的情况。 采用:混凝土、钢筋混凝土、浆砌石。 3、组合衬砌 ① 内层为:钢板、钢丝网喷浆 外层为:混凝土、钢筋混凝土
顶拱为混凝土,边墙为浆砌石(围岩好, 边墙护面) 顶拱喷锚支护,边墙底板为混凝土或钢 筋混凝土(无压洞) ③ 先喷锚支护,再做混凝土或钢筋混凝土 衬砌。 4、预应力衬砌(以隔河岩为例子发电引水洞) 适用:高水头有压隧洞
②对于高水头大型工程中重要闸门后的通气孔 (无压隧洞或管道) 计算时先假定a,求得Qa后,再以
Qa Va = a
验算
Va,确定其是否超过允许风速(Va < [Va] =40 ~ 45m/s)。 否则,重复上述计算,直到满足为止。 检修门后的通气孔面积,一般以大于或等于充 水平压阀的面积为宜。 (三)拦污栅 (四)渐变段、闸门室及平压管
Q = µω出 2 gH
式中:
ω出 = ω洞
Q µ 2 gH
ω出 = (80 ~ 90) %
μ ——考虑沿程和局部阻力的系数。 ω ——隧洞出口断面面积(约为洞身面积 80~90%)。 H——上下游水位差(作用水头)。
为了保证洞内水流处于有压状态,一般要求洞顶 应有2M以上的压力余幅,流速大压力余幅也大。 采用缩小出口断面面积增大压力,减免负压和空 蚀。
(3)隧洞应有一定的埋藏深度。 (4)隧洞的纵坡,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)要考虑进出口与其它建筑物的关系: 如果水库所建的坝是土石坝,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: 出口方向要与下游的河道衔接顺畅,减轻对岸边 的冲刷。
流速低,通气良好: 净空面积不小于隧洞断面面积的15%,高度 ≥40cm。 流速高: ①要考虑掺气和冲击波的影响,在掺气水面以上 的净空约为洞身面积的15~25%。 ②对于城门洞形断面,冲击波峰还应限制在直墙 范围内。 3、还应考虑到施工和检查维修等方面的需要 非圆形不小于 1.5m×1.8m(高) 圆形内径不小于 1.8m
x a
2 2
y + b
2 2
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