第六章 水工隧洞 要求:了解其作用、功能、掌握水工隧洞设计的基本原理及方法。 第一节 水工隧洞的类型、特点、组成 教学目的:掌握水工隧洞的类型、特点和组成。 教学难点、重点:水工隧洞的特点和组成。 主要概念、名词:龙抬头、一洞多用。 教学内容: ⑴复习巩固:前面介绍了侧槽式河岸溢洪道的位置选择和设计过程。 ⑵引入新课:本节介绍水工隧洞的类型、特点和组成。 ⑶讲授新课: 一、类型 1.按功用分: 1]泄洪 2]输水(灌溉,发电,供水) 3]排空(排砂) 4]施工导流,尽量一洞多用 2.按流态分:无压有压隧洞 3.按工作性质分:引水;泄水隧洞。后者一般为高流速洞(V>10m /S) 二、特点 1.常承受较大的内(外)水压力。 2.高流速洞易空蚀破坏。 3.深式进水口,闸门要受巨大的水压力。 4.洞身断面较小,洞线长,施工期长。 5.泄洪洞出口流速高,单宽能量大,应注意下游消能。 三、组成部份 1.进口:栏污栅、喇叭口、闸门、进口渐变段。 2.洞身:一般在岩体内开挖,多有衬砌。 3.出口:洞脸(门框),消能(发电洞则接高压管道,进入厂房)。 检修闸门和事故闸门一般设在进口,无压洞工作闸门一般也设在进口;有压泄洪洞的工作闸门可布置在出口(大中型),也有布置在进口(中小型),但流态不好。 第二节 水工隧洞的选线与总体布置 教学目的:掌握水工隧洞的选线的原则和隧洞的总体布置方法。 教学难点、重点:水工隧洞的选线和总体布置。 主要概念、名词:山岩压力、偏转角、支洞、临界底坡。 教学内容: ⑴复习巩固:前面介绍了水工隧洞的类型和特点。 ⑵引入新课:本节介绍水工隧洞的选线的原则和隧洞的总体布置方法。 ⑶讲授新课: 一、选线的一般原则 1.避开山岩压力大,地下水位高,漏水严重,可能塌方的不稳定地段。 2.洞线力求短直,隧洞要有一定的埋深,除局部段外,一般要求围岩厚度应大于 3 倍洞径,且大于 0.4 倍的内水压力水头。 3.进出口应选在覆盖层浅,岩石较完整,边坡较稳定的地段; 4.从水流条件上看,进口水流应平顺,避免涡流;隧洞转弯半径 R 应大于 5 倍洞宽 B;高流速无压洞尽量避免设置平面转弯。 5.两并列隧洞之间的岩体厚度应大于 1~2 倍的洞径(宽)。 二、隧洞的总体布置 (一)进(出)口 开敞式~多为泄洪洞无压洞(见水闸一章) 深孔式~发电排砂放空(见本章) 有压洞出口段的断面积应缩小为洞身断面的80~90%。 进出洞口的开挖应直到岩石完整且洞顶岩体厚度相当...