6.隧洞61345.ppt

第五节 隧洞的喷锚衬砌 图7-25 荷载及反力分布图 （a）铅直山岩压力；（b）衬砌自重； （c）侧向山岩压力；（d）水重 * 第六节 土石坝坝下埋管 在蓄水枢纽中，为了城市供水、灌溉、放空水库、施工导流以及排沙等目的，通常在土坝或土石坝下面埋设洞形或管形的建筑物，这类建筑物称坝下埋管，又称坝下涵管，如图7-27所示。 与隧洞相比，坝下埋管施工方便，构造简单，通常工期短、造价也低，但施工时与土石坝相互干扰大。因此，在我国中小型土坝或堆石坝枢纽工程中，使用比较普遍。与水工隧洞类似，坝下埋管也属深式泄水或放水建筑物，其进口通常在水下较深处，其工作特点、工程布置、进出口建筑物的形式、构造等许多方面与水工隧洞有相同之处。 由于坝下埋管置于坝下，穿坝而过，它的破坏直接威胁着大坝的安全，所以在高水头、大流量、基础差的情况下，其安全性低。据国内外土石坝失事的 * 第六节 土石坝坝下埋管 调查资料分析，坝下埋管的缺陷是引起土石坝失事的重要原因之一。 图7-27 坝下涵管示意图 1-进口；2-洞身；3-出口消能段；4-八字墙； 5-截渗环；6-自闭台；7-工作桥；8-土石坝 * 第六节 土石坝坝下埋管 因此，在坝下埋管设计、施工中必须采取适当的措施，加强管身的防渗、管身与坝体的结合，以保证埋管和坝体的安全。 坝下埋管也属于深埋式的地下建筑物，管道上有较大的填土压力和外水压力，而且维修、扩建都十分困难。因此，在设计中必须认真考虑各种可能的运用情况，合理确定结构的型式和断面尺寸。 一、坝下埋管的线路选择及工程布置 坝下埋管的线路选择与工程布置的一般原则：经济合理，安全可靠，运行方便。 在进行埋管线路选择及布置时，应综合考虑埋管的用途与作用、工程地质、地形条件、水力条件等因素，进行多方案经济技术分析比较确定。 * 第六节 土石坝坝下埋管 在具体线路选择及工程布置时，主要应从以下几方面进行考虑。 (1)地形、地质条件 在平面上埋管的轴线应尽可能地与坝轴线垂直，而且直线布置，这样管道水流条件较好。但有时为了适应地形条件和利用岩石基础，也可稍有弯曲。但弯曲段应以光滑曲线连接，其曲率半径不得小于5倍的洞径。 为了减少沿埋管轴线不均匀沉陷，埋管应尽可能地建在岩石地基或均匀土基上。一定要避免将管身一部分放在岩基上而另一部分放在软基上，切忌从坝体填土中通过。 (2)运行管理灵活方便 如坝下灌溉埋管，多放在坝的两端，并布置在灌区同一侧，以免建过河建筑物。 * 第六节 土石坝坝下埋管 埋管尽可能地离溢洪道远些，以免相互干扰；泄洪排沙或放空水库的坝下埋管，尽量布置在主河槽部位，其轴线与河流的主流方向一致，以获得良好的水流条件；为了避免管身漏水影响土石坝安全，坝下埋管最好设计成无压的。在运用中，必须严格按设计规定的水流状态进行工作，不能任意将无压管变成有压管。 (3)经济合理 坝下埋管应尽可能地选择较短的轴线，节省工程量，降低工程造价，而且减少了管道的水头损失，提高其过水能力。 二、坝下埋管的进出口建筑物 1.进口建筑物 埋管的进口建筑物通常有：卧管式、塔式及浮子式等几种型式。对用于引水灌溉的坝下埋管，由于 * 第六节 土石坝坝下埋管 农业生产对水温有一定的要求，其进口建筑物最好设计成分层取水结构，以使在灌溉季节引取表层的清水灌溉。 (1)塔式 坝下埋管的塔式进口建筑物的结构、构造与水工隧洞的塔式进口建筑物相同，如图7-5所示。对灌溉用的埋管，其塔式进口结构大多采用分层取水的封闭塔。 塔式进口的布置一般有三种方式：第一种进水塔布置在坝身内靠近坝顶处，其优点是塔身不受风浪、冰冻压力的作用，周围侧向土压力大致相同，稳定性较好，产生不均匀沉降和断裂的可能性较小，对地基的要求较低。不足之处是：塔前输水管常浸在水中，检修不便；塔身位于坝体中部，若塔身与管道结合处漏水，则会抬高坝体浸润线，引起坝体的渗透变形， * 第六节 土石坝坝下埋管 甚至导致滑坡。第二种是将进水塔布置在上游坝脚处，其优、缺点正好与第一种布置相反；第三种是将进水塔布置在前述两种位置之间，此时塔身受坝体变形的影响大，承受的土压力也不平衡，对于斜墙坝更不宜采用这种布置形式。 (2)浮子式 浮子式进口建筑物是一种活动的取水装置，它是由浮子、取水盘、伸缩套筒式水管以及竖塔所组成，如图7-28所示。竖塔为钢架或钢筋混凝土框架，用作浮子升降时的导向和安装栏物栅。控制水量的工作闸门设在塔底后部或其它适当位置。浮子式进口型式一般取表层水效果很好。 * 第六