-
水工隧洞
鎖定
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。水流在洞內具有自由水面的,稱為無壓隧洞;充滿整個斷面,使洞壁承受一定水壓力的,稱為有壓隧洞。
- 中文名
- 水工隧洞
- 外文名
- hydraulic tunnel
- 類 型
- 隧洞
- 作 用
- 過水
- 組 成
- 進水口、洞身和出口
- 分 類
- 有壓、無壓等
水工隧洞簡介
水工隧洞
發電隧洞一般是有壓的;灌溉、供水和泄水隧洞,可以是無壓的,也可以是有壓的;而渠道和運河上的隧洞則是無壓的。水工隧洞主要由進水口、洞身和出口段組成(發電用的引水隧洞在洞身後接壓力水管,渠道上的輸水隧洞和通航隧洞只有洞身段。閘門可設在進口、出口或洞內的適宜位置。出口設有消能防衝設施。為防止岩石坍塌和滲水等,洞身段常用錨噴(採用錨杆和噴射混凝土)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。進出口佈置、洞線選擇以及洞身斷面的形狀和尺寸,受地形、地質、地應力、樞紐佈置、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後確定。
水工隧洞分類
按其功用分為:①引水、輸水隧洞。引水或輸水以供發電、灌溉或工業和生活之用。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。排走水電站發電後的尾水。④排沙隧洞。排衝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,在水面上保持着與大氣接觸的自由水面。
水工隧洞隧洞線路
水工隧洞是水利樞紐中的重要組成部分之一。隧洞線路必須與水利樞紐的建設任務相適應,並須根據地形、工程地質和水文地質、水文等條件選定。線路應力求短而直。當高速有壓隧洞在平面上採用曲線佈置時,為避免水流脱壁,產生負壓和空蝕,其半徑和轉角應通過水工模型試驗確定;而對高速無壓隧洞在平面上則儘量不設曲線段。
有壓隧洞的底坡取決於進出口的高程。無壓隧洞的底坡應根據水力計算確定。為了自流排水,便於隧洞檢修,要有一定的底坡。採用有軌運輸施工的隧洞,其底坡不宜太大。
水工隧洞隧洞建築物
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)。
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淨空。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餘幅面積。洞身一般要修建襯砌,用以防護巖面並減小洞壁粗糙,防止滲漏,承受圍巖壓力、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,以達到巖面平整的要求。
③出口建築物。其組成和功用按隧洞類型而定。用於引水發電的有壓隧洞,其末端連接水電站的壓力水管。通常還設置有調壓室(井),當電站負荷急劇變化時,用以減輕有壓隧洞和壓力水管中的動壓現象,改善水輪機的工作條件。泄水洞口一般設有消能建築物,如出口設置擴散段以擴散水流,減小單寬流量(從洞內流出的最大流量除以水面寬度),防止對出口渠道或河牀的沖刷。
水工隧洞水電站地下發電廠
當河谷狹窄、岸坡陡峻、佈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。
- 詞條統計
-
- 瀏覽次數:次
- 編輯次數:11次歷史版本
- 最近更新: BluingBIAN