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七、水工隧洞工程
(一) 概述
1.隧洞類型劃分
1)按承擔(dān)任務(wù)劃分
可由隧洞承擔(dān)的任務(wù)各式各樣,如汛期水庫的部分或全部泄洪任務(wù),發(fā)電、灌溉、給水等興利所需的引水或輸水任務(wù),為事故檢修或其他原因放空水庫的任務(wù),多沙河流上所建水庫的排沙任務(wù),樞紐施工期的導(dǎo)流任務(wù)等。
2)按流態(tài)劃分
如按過水時洞身流態(tài)區(qū)別,可簡單地劃分為兩大類,即有壓隧洞和無壓隧洞。
為保證隧洞既定流態(tài)穩(wěn)定運行,有壓隧洞設(shè)計時應(yīng)做到使各運行工況沿線洞頂有一定的壓力余幅。
無壓隧洞設(shè)計時應(yīng)做到使各運行工況沿線自由水面與洞頂之間有一定的凈空余幅。
除水電站有壓引水系統(tǒng)中的引水隧洞必為有壓隧洞外,水利樞紐中各種功用的水工隧洞既可為有壓隧洞,也可為無壓隧洞。
2.隧洞工程的特點
(1)從結(jié)構(gòu)、荷載方面說,巖層中開挖隧洞以后,破壞了原來的地應(yīng)力平衡,引起圍巖新的變形,甚至?xí)?dǎo)致巖石崩塌, 故要對圍巖進行襯砌支護。
(2)水力特性方面看,盡管有壓隧洞一般視同管流,無壓隧洞一般視同明渠流,有與地面建造的管道、明渠相同之處,但應(yīng)注意,承受內(nèi)水壓力的有壓隧洞如襯砌漏水,壓力水滲入圍巖裂隙,將形成附加的滲透壓力,構(gòu)成巖體失穩(wěn)因素。
(3)從施工建造方面看,隧洞開挖、襯砌的工作面小,洞線長,工序多,干擾大。
(二)水工隧洞總體布置及主要建筑物
水工隧洞以典型布置,其主要建筑物基本都由進口段、洞身段、出口段所組成,進口前和出口后當(dāng)然還需長短深淺不等的引水渠和尾水渠。
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