水工隧洞PPT1.ppt

主题：水工隧道 姓 名：刘燕 毕业院校：三峡大学科技学院 专 业：工程管理 电子邮箱：1006517654@ 电 话一、概念 　　水工隧洞：水利工程中穿越山岩建成的封闭式过水通道，用作泄水、引水、输水的建筑物。山区水利枢纽中常用，一个枢纽中可布置多条。 二、功用 　　水工隧洞的功用包括：①汛期泄洪；②发电、灌溉、给水等所需的引水或输水任务；③检修或其他原因需要放空水库；④排沙；⑤施工导流。 　　三、水工隧洞的类型 　　1、按担负的任务：一般可分为取水隧洞和泄水隧洞两大类。 　　取水隧洞：用于灌溉、发电、工业和生活用水等所需要的水量，流速一般较低。 　　泄水隧洞：一般为高速水流。如泄洪或泄水、输水、放空、排沙及导流隧洞等。 　　另外还有通航隧洞、排漂隧洞、尾水隧洞等。 　　★在水工隧洞设计时，应尽量做到一洞多用，如临时变永久、或二洞合一等型式。 　　2、按工作时水力条件的不同：可分为有压隧洞和无压隧洞两大类。 　　①有压隧洞：为满流情况。 　　一般要保证洞顶的测压管水头大于2m。 　　②无压隧洞：隧洞工作时有自由水面，又称明流隧洞。 　　 ★除水电站有压引水系统中的引水隧洞必须为有压隧洞外，其余的隧洞可为有压或无压状态，或前段有压后段无压状态。 水工隧洞必须避免有压流和无压流交替出现的工作状态。 　　3、按衬砌方式分： 　　不衬砌隧洞，喷锚、混凝土衬砌或钢筋混凝土等衬砌隧洞。 　　4、按流速分： 　　高速（v16m/s），低速(v16m/s)。 四、水工隧洞的特点 　　1、结构荷载特点。山体中进行洞室开挖后，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，以承受山岩压力等荷载。 　　山岩压力：地下洞室开挖并衬砌后，由于围岩变形而作用在衬砌上的力。 　　影响因素包括：围岩的强度、变形性能、构造产状，洞室的形状、尺寸，洞室开挖程序以及支护衬砌的时间等。 2、水流特点 无压隧洞：在固体不平整边界上可能会引起空蚀、冲击波、闸门振动等，对易发生空蚀的部位，应采用防蚀、抗磨材料或其他防蚀措施。 有压隧洞：要求围岩具有足够的厚度和必要的衬砌。若衬砌漏水，压力水渗入围岩裂隙，从而产生附加渗透压力，要求坚固的衬砌。 3、施工特点 隧洞一般工作面小，洞线长，工序多，干扰大，施工条件差，工期较长。 五、采用水工隧洞的条件 　　1、山岭起伏地区的引水式电站。 　　2、过水建筑物设计高程在地面以下，采用明渠挖方大不经济时。 　　3、修建明渠可能受到滑坡、塌方、泥石流、雪崩和冰冻威胁时。 　　4、深山峡谷中修建当地材料坝无条件采用其他导流及泄洪建筑物时。 　　5、水电站厂房采用地下结构时。 7.2 水工隧洞的总体布置与选线 　　水工隧洞的组成：一般由进口段、洞身段和出口段三部分组成，洞前及洞后相应的还需布置引水渠及尾水渠。 （一）引水隧洞 　　进水口一般位于水库调节库容所相应的工作深度以下，水流途径为： 　　库水→进水口→洞身→水轮机→尾水管。 　　★工作闸门位于出口，进口段只设拦污栅和事故检修闸门。 （二）泄水隧洞 　　一般布置工作闸门和检修闸门(或事故闸门)。 　　1、工作闸门位置： 　　(1)布置在进口：适用于无压隧洞或有压隧洞(平时利用闸门挡水，保持洞内无水)。 　　(2)布置在出口：有压隧洞。 　　对围岩及地质条件要求比无压隧洞高。 (3) 布置在洞身某一位置 　　①隧洞内有转弯处，闸门布置在洞内转弯段后的直线段上，闸门前后分别为有压与无压流。 　　②洞内某处较出口处的地质条件好，工作闸门布置在洞中。 2、检修闸门 　　(1)一般均设在隧洞进口，在工作闸门上游。 　　(2)隧洞出口低于下游水位时，需在隧洞进出口均设检修闸门。 　　深水隧洞的检修闸门一般需要能在动水中关闭，静水中开启，也称事故闸门。 (三)隧洞进水口的典型布置方式 　　1、隧洞用作表孔泄洪 　　作为泄洪建筑物时，一般应尽量采用此型式。 　　多属于龙抬头的布置形式。 2、隧洞用作深孔泄洪 　　由有压进水口、洞身(有压或无压)及出口消能段等组成。 　　就进水口位置而言可分为两种： 　　(1)低位进水口：进水口底部与洞身底部在同一平面。适用于中等水头、中等流量和地质条件较好的情况。 　　(2)较高位进水口：龙抬头式，进口段与洞身之间以竖曲线及斜井相连。适用于高水头枢纽，导流隧洞与泄水隧洞二洞合一的情况。 　　二、线路选择 　　1、尽量避开地质条件不良地段。（稳定） 　　2、力求洞线短、直，水流平顺。（工程造价和水头损失） 　　3、进、出口位置合适。 　　4、使各段洞身橫断面都有足够的围岩厚度。 　　5、应兼顾施工方便。 进水口建筑物 　　一、无压进水口：供水入无压水道，如明渠和沉沙池。类似于水闸，水