泄洪隧洞

泄洪隧洞

通過隧洞,主要用於泄放洪水的泄水建築物。其孔口位置可為表孔、中孔或深孔。根據其布置和隧洞內水流特點,可分為無壓、有壓及混合型3種類型,其建築物由上游引水段、控制段、隧洞泄流段、消能工及下游退水渠組成,圖示為表孔泄洪隧洞。

上游引水段和控制段


上游引水段是溝通水庫和控制段之間的水道,其布置和體型應能使水流平順地進入隧洞進口,防止進口流速分佈不均或產生貫通的立軸漩渦,吸入空氣,影響隧洞的過水能力和流態穩定。
控制段是泄洪隧洞控制泄量的關鍵部位,無壓泄洪隧洞控制段設在隧洞進口,有壓泄洪隧洞控制段設在隧洞出口,混合型泄洪隧洞控制段設在隧洞中部。控制段設有工作閘門,工作閘門前為有壓水流,工作閘門後為無壓水流。為了獲得最佳的壓力分佈和流量係數,閘門前應有一段喇叭口,工作閘門最好用弧形閘門以防止空蝕破壞;工作閘門前設檢修閘門,重要的工程宜在工作門前設事故閘門(或事故檢修門)及檢修閘門各一道。如採用平面閘門,門槽尺寸和形狀應妥善設計,以免產生漩渦和空蝕。閘門附近的襯護應選用耐泥沙磨損的材料。

隧洞泄流段


按不同的類型和水流特點,無壓泄洪隧洞及混合型泄洪隧洞的無壓段均要求平面布置呈直線,以保證隧洞內為穩定的無壓水流,防止出現不利的衝擊波。有壓泄洪隧洞和混合型的閘前有壓段可以布置成曲線,但其洞內流速和彎道曲率不宜太大。當河道地形適合時,多採用首部控制的直線無壓泄洪隧洞。它具有泄流能力較大、水力學條件簡單、隧洞襯護簡化等優點。一般採用城門洞型的隧洞斷面,採用混凝土襯護,表面力求平整,頂拱部分處於水面以上,當岩石較好時,也可採用簡單的噴錨支護。當河道地形複雜,無法將泄洪隧洞的泄流段布置成直線時,可採用出口控制的有壓或中部控制的混合型泄洪隧洞。有壓泄洪隧洞過流段需要承受內水壓力並需防滲,因此造價較高。為改善襯砌受力條件,最好採用圓形斷面,為此在和閘門連接處要設漸變段。