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考點:水工隧洞工程【視頻解讀>>】
(一) 概述
1.隧洞類型劃分
1)按承擔任務劃分
可由隧洞承擔的任務各式各樣,如汛期水庫的部分或全部泄洪任務,發電、灌溉、給水等興利所需的引水或輸水任務,為事故檢修或其他原因放空水庫的任務,多沙河流上所建水庫的排沙任務,樞紐施工期的導流任務等。
2)按流態劃分
如按過水時洞身流態區別,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穩定運行,有壓隧洞設計時應做到使各運行工況沿線洞頂有一定的壓力余幅。
無壓隧洞設計時應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)從結構、荷載方面說,巖層中開挖隧洞以后,破壞了原來的地應力平衡,引起圍巖新的變形,甚至會導致巖石崩塌, 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,但應注意,承受內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,構成巖體失穩因素。
(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,進口前和出口后當然還需長短深淺不等的引水渠和尾水渠。
1.隧洞的總體布置
深孔泄水隧洞由位于水下的進水口、洞身及出口消能段等組成。