水工隧洞
用於輸水、引水或泄水的隧洞
中文名稱:水工隧洞英文名稱:water tunnel,hydraulic tunnel定義1:用於輸水、引水或泄水的隧洞所屬學科:電力(一級學科);水工建築(二級學科)定義2:在山體中或地下開鑿的輸水和泄水的隧洞總稱。所屬學科:水利科技(一級學科);水工建築(二級學科);(三級學輸水建築物科)水工隧洞(hydraulic tunnel)用於輸水、引水或泄水的隧洞;在山體中或地下開鑿的過水洞。水工隧洞可用於灌溉、發電、供水、泄水、輸水、施工導流和通航。
隧洞灌溉、、供、泄、輸、施導流航。流洞具,稱壓隧洞;充整斷,洞壁承壓,稱壓隧洞。隧洞般壓;灌溉、供泄隧洞,壓,壓;渠運河隧洞則壓。隧洞、洞段組(引隧洞洞壓管,渠輸隧洞航隧洞洞段。閘設、洞適宜置。設消防沖設施。防止岩石坍塌滲,洞段錨噴(采錨桿和噴射混凝土)或鋼筋混凝土做成臨時支護或永久性襯砌。洞身斷面可為圓形、城門洞形或馬蹄形。有壓隧洞多用圓形。進出口布置、洞線選擇以及洞身斷面的形狀和尺寸,受地形、地質、地應力、樞紐布置、運用要求和施工條件等因素所制約,需要通過技術經濟比較后確定。
按功:
①引、輸隧洞。引輸供、灌溉業。
②導流、泄洪隧洞。在興建水利工程時用以導流或運行時泄洪。
③尾水隧洞。排走水電站發電后的尾水。
④排沙隧洞。排沖水庫淤積的泥沙或放空庫水以備防空或檢修水工建築物之用。
以上也可概括為引水隧洞和泄水隧洞兩大類。根據受壓狀態的不同,可分為有壓隧洞和無壓隧洞。前者水流充滿全洞,且受到一定的內水壓力;後者水流不充滿全洞,在水面上保持著與大氣接觸的自由水面。
一般包括進口建築物、洞身和出口建築物三個主要部分。此外,水電站廠房也可設置在地下和隧洞鄰接(圖1)。
水工隧洞簡圖
②洞身。隧洞的主體,其斷面形式和尺寸取決於水流條件、施工技術情況和運用要求等。有壓隧洞一般採用圓形斷面(圖2a、b),而無壓隧洞則採用圓拱直牆(圖2c、d)或曲牆形(圖2e)。隧洞斷面尺寸必須滿足設計流量的要求,有壓隧洞按管流計算,無壓隧洞按明渠流計算。為保證無壓隧洞的明流狀態,在按能量方程計算的水面曲線以上應留有一定凈空。對於高流速的無壓隧洞,還要考慮滲氣和衝擊波的影響,水面以上要另留一定的余幅面積。洞身一般要修建襯砌,用以防護岩面並減小洞壁粗糙,防止滲漏,承受圍岩壓力、內水壓力及其他荷載。襯砌類型有不承載的護面結構;混凝土、鋼筋混凝土或噴錨支護的單層襯砌;內層為鋼板,外層為混凝土或鋼筋混凝土,或由噴錨支護和現澆混凝土組合成的複合式襯砌。地質條件較好的隧洞,特別是無壓隧洞,可以不作襯砌,但要採用光面爆破開挖,以達到岩面平整的要求。
水工隧洞
當河谷狹窄、岸坡陡峻、布置地面發電廠有困難而地質條件較好時,可考慮設置地下發電廠,使其結構簡化,佔地少;廠房的施工和運行,不受氣候的影響;廠房的主要設備安裝在地下,有利防空。但施工較複雜,運營條件也較差,而且要有良好的通風、防潮、照明等附屬設備及地下通道。