第八章 水工隧洞VIP免费

第八章水工隧洞水工建筑物一、水工隧洞的类型隧洞的功能隧洞的类型泄洪，引水发电、输水，排沙，放空水库，施工导流(图)按功能分：泄洪、引水输水、灌溉供水、放空排沙、施工导流等隧洞。按流态分：有压隧洞、无压隧洞。按衬砌方式分：不衬砌隧洞，喷锚、混凝土衬砌或钢筋混凝土衬砌等。按流速大小分：高速隧洞（>16m/s）,低速隧洞(<16m/s)8.1概述8.1概述二、水工隧洞的工作特点水力特点泄水能力与H的1/2成正比，超泄能力较表孔弱。进口位置低，能预泄。承受的水头较高，流速大，易引起空化、空蚀。水流脉动会引起闸门等振动。出口单宽流量大，能量集中，会造成下游冲刷。8.1概述结构特点施工特点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。承受较大的内水压力的隧洞，要求围岩具有足够的厚度和必要的衬砌。断面小，洞线长，工序多，干扰大，施工条件差，工期较长。8.1概述三、水工隧洞的组成进口段：控制水流，含拦污栅、喇叭口、闸门室、渐变段洞身段：输送水流出口段：连接消能设施，无压隧洞仅设门框，有压隧洞含渐变段和工作闸门室8.1概述8.1概述8.1概述一、总体布置和线路选择1总体布置应根据枢纽的任务，对泄水建筑物进行总体规划。在合理选定洞线的基础上，根据地形、地质、水流条件，选定进口位置及进口结构形式，确定闸门在洞口中的位置。确定洞身纵坡及洞身断面形状及尺寸。根据地形、地质、尾水位等条件及建筑物之间的相互关系，选定出口位置，底板高程及消能方式。8.2水工隧洞的布置8.2水工隧洞的布置世界最大规模水工隧洞--锦屏二级水电站8.2水工隧洞的布置8.2水工隧洞的布置2线路选择隧洞的线路应尽量避开不利的地质构造，围岩可能不稳定及地下水位高、渗流量丰富等地段，以减少作用于衬砌上的围岩压力和外水压力。洞线在平面上应力求短直，这样可减少工程量、方便施工、减少水头损失；必须转弯时，需满足弯曲半径、直线过渡段的长度、转角的要求。隧洞应有一定的埋藏深度(围岩厚度)，需满足成洞条件。隧洞的纵坡，应根据运用要求、上下游衔接、施工和检修等因素综合分析而定。8.2水工隧洞的布置对于长隧洞，选择洞线时应注意利用地形、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。要考虑进出口与其它建筑物的关系对于土石坝，进出口与坝坡应保持一定距离，以免水流冲刷坝坡。对于排沙洞，进口设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，为了保证电站进水口免受泥沙淤积威胁。泄水隧洞的出口方向要与下游的河道衔接顺畅，减轻对岸边的冲刷。8.2水工隧洞的布置二、闸门在隧洞中的位置闸门类型及位置工作闸门：调节流量、封闭孔口，能在动水中启闭①布置在进口：常为无压洞,也可是有压洞②布置在出口：有压洞③布置在洞身某适宜位置检修闸门：检修工作闸门或隧洞，动水关闭、静水开启①一般位于进口②有时需于出口设检修门以挡下游水8.2水工隧洞的布置三、多用途隧洞的位置优点泄洪洞与导流洞合一布置一洞多用或临时任务与永久任务相结合，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总体布置的困难。常作成“龙抬头”式水头高，流速大,反弧及下游易遭空蚀破坏,应做好体形设计,控制施工质量，限制不平整度,并选用适当的掺气减蚀措施。8.2水工隧洞的布置泄洪洞与发电洞合一布置存在问题①洞内岔尖处的水流流态复杂，容易产生不利负压和空蚀②泄洪时影响发电能力8.2水工隧洞的布置布置形式①主洞(干洞)泄洪、支洞(岔洞)发电：洞内流态好，岔尖附近负压较小，发电支洞回流强度弱、范围小，但泄洪时发电洞有效水头降低，出力减小。②支洞(岔洞)泄洪、主洞(干洞)发电：相反分岔角的确定①与水力条件、岔尖施工、岔尖结构强度有关。②分岔角小，则流态好，分离区小，水头损失小，但洞壁薄，强度低。③经验分岔角：30～60°减少发电洞空蚀的有效措施①收缩泄洪洞的出口面积②减少泄洪洞闸门开度。设计内容分岔位置、洞径比例、分岔角度、主支洞连...