第二节 水工隧洞的选线与总体布置

第七章水工隧洞与坝下涵管

复习要点：类型和特点

类型：水流状态、用途

特点：、结构特点、水流特点、施工特点

新课重点：

选线的一般原则：

隧洞进出口布置：进水方式：开敞式和深水式（有压和无压）：出口断面收缩，洞顶压坡

纵坡：不宜用平坡和负坡，一般3‰－10‰

闸门布置：工作闸门进口出口洞中适当位置动启动闭

多用途隧洞布置

泄导结合，龙抬头方式

泄电结合

电灌合一洞：

§6－2水工隧洞的选线与总体布置

一、隧洞选线

选线的一般原则：

影响因素多，要进行经济分析比较确定

1、地质条件

（1）应使轴线与层面的走向交成较大的夹角（θ≦45°）,轴线垂直走向优于平行，倾角陡立最好，形成自然拱。当岩层倾斜时，向开挖面倾斜比背向开挖面倾斜好。当通过皱褶轴部时，易形成梯形棱柱体

造成洞顶塌方。

（2）覆盖厚度

考虑弹性抗力（不利岩体构造）：≥3Φ

不考虑弹性抗力：不衬砌≥1H,衬砌≥0.4H

进出口：≥1Φ

2、地形条件

（1）纵向布置

短而直，R≥5B或Φ，α≤60°，过渡直线段L≥5B或Φ。

（2）进出口位置合适：进出口水流应平顺对称，避免产生涡流，防止水流的冲刷。进出口岩石要坚硬、完整。

3、水流条件

进出口水流平顺、直，与其他建筑物要有足够的距离

4、施工条件

考虑施工方便：一洞多用，布置施工支洞、斜洞、竖井以便分段施工

二、隧洞的整体布置

（一）隧洞进出口布置

1、进水方式：开敞式和深水式（有压和无压）

开敞式：进口（溢流堰）斜洞洞身

洞内为无压流状态

深式：进口洞身

洞内可以是无压的或有压的。注意保持进口曲线的连续性，不应

在进口曲线上设闸门槽和通气孔等。

2、进口高程：根据实际应用确定

发电：

m

0.1

5.0

min

至

）－

（

＝

死

顶

∇

∇

∇

m

0.1

+

∇

∇

淤

底

＝

灌溉：满足最低工作水位时的引水流量和水位要求，在灌区同侧排沙洞：一般在灌溉洞、发电洞附近，高程较低

导流洞、放空洞：一般较低

3、出口

形体无变化：85％～90%

断面收缩（有压洞）

形体有变化：80％～85％

收缩方式：洞顶压坡

出口消能：底流消能、挑流消能（常用）

洞身消能：洞中突扩消能（新）孔板消能，

（二）纵坡：不宜用平坡和负坡，一般3‰－10‰

无压洞：（陡坡）水流呈急流状态

有压洞：（正坡）i=0.005～0.01

目的：排水、检修

注意点：底坡也不宜过大，不宜设置平坡（可能使末端出现压力余幅不足）和反坡（增加水头损失，淤砂积水，维修困难）。

（三）闸门布置

无压洞有压洞前有压后无压启闭方式

工作闸门进口出口洞中适当位置动启动闭

检修闸门一般在进口，下游水位低时出口也布置

启闭方式：静启静闭，大型的静启动闭

事故闸门（大型检修门）：在进口

启闭方式：静启动闭

（四）多用途隧洞布置

1、泄洪洞（高）与导流洞（低）相结合：龙抬头方式

（2）泄洪洞和发电洞相结合

前段共用，后段分岔（主洞（一般为泄洪洞）和支洞（一般为发电洞）），分岔角30-60°，岔后长度≥10 B或Φ

（3）发电灌溉合一洞：水轮机尾水后接灌溉渠道