第六章 水工隧洞
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第七章1.什么叫水工隧洞?水工遂洞是在山体中开凿的一种水流通道。
2.水工隧洞有哪些用途?按水流状态划分有哪两类?泄水隧洞的工作特点是什么?水工隧洞作用有:①配合溢洪道泄放洪水,也可以作为主要的泄水建筑物。
②引水:发电、灌溉、供水。
③排放水库泥砂,延长水库寿命,有利于水电站正常运行。
④防空水库,以利建筑物检修。
⑤施工导流。
按水流状态,水工遂洞可分为:有压洞:引水发电的遂洞一般为有压洞。
无压洞:泄洪、排放水库泥砂、施工导流等用途的遂洞一般为无压洞。
水工隧洞工作特点:①运用条件:在水下工作,工作可靠性差,检修困难、闸门承受的水压力较大。
②水流条件:多为深水进口,高速水流易在洞内产生空蚀破坏,对体形设计要求高;单宽流量大,消能困难。
③结构方面:作为地下结构,开挖后破坏了原有的岩体平衡,引起应力重分布,使得洞内需要临时性支护、永久性衬砌保证围岩的稳定性。
④施工方面:工期长、场地狭窄、施工工序多。
施工进度往往影响整个工程工期。
⑤功能方面:运用灵活。
3.选择水工隧洞洞线的原则和要求是什么?布置及选线:遂洞路线选择是设计中的关键,它关系到遂洞的造价、施工的难易、工程进度、运行可靠性等方面的问题。
遂洞选线的原则和要求为:①遂洞路线应尽量避开不利的地质构造、围岩不稳定及地下水位较高的地段,以减小作用在遂洞衬砌上的围岩压力和外水压力。
②遂洞在平面上应力求短而直。
若必须转弯时,转弯半径不宜小于5倍的洞径或洞宽,转角不宜大于600,弯道两端的直线段也不宜小于5倍的洞径或洞宽。
③遂洞应有一定的埋深,有压遂洞的围岩厚度不应小于3倍的洞径或0.4倍的压力水头。
④遂洞的纵坡,应根据水力条件、运行要求、上下游衔接、施工和检修等因素综合比较确定。
⑤对于长遂洞,应利用地形地质条件,布置一些施工支洞、竖井、以便增加施工作业面,改善施工条件。
4.有压泄水洞对岩层覆盖厚度的要求是什么?有压遂洞的围岩厚度不应小于3倍的洞径或0.4倍的压力水头。
水工隧洞安全鉴定规程 slt790-2020水工隧洞安全鉴定规程SLT790-2020第一章总则第一条为了规范水工隧洞安全鉴定工作,保障水工隧洞建设、运营和维护的安全,根据《水工建筑安全管理条例》和相关法律法规,制定本规程。
第二条本规程适用于水工隧洞的安全鉴定工作,包括水库隧洞、管道隧洞、水利枢纽隧洞等各类水工隧洞。
第三条水工隧洞安全鉴定工作应遵循“科学、客观、公正、安全”的原则,确保鉴定结论准确、可靠。
第四条水工隧洞安全鉴定应当依法开展,不得违反国家有关法律法规和标准规范。
第五条鉴定委员会是水工隧洞安全鉴定的组织形式,应当成立鉴定委员会,指导和组织鉴定工作。
第二章鉴定组织和承办单位第六条水工隧洞安全鉴定的组织形式是鉴定委员会,由相关政府部门、水利工程施工单位、设计单位、科研院所、鉴定机构、专家等单位和人员组成。
第七条鉴定委员会的主要职责包括:组织制定水工隧洞安全鉴定方案和实施细则;审查鉴定报告并提出意见;监督和检查鉴定工作的实施情况;对鉴定工作中的重大问题做出决策。
第八条承办单位是指承担水工隧洞安全鉴定具体工作的机构或单位,应当具备水工隧洞设计、施工和运维等相关技术能力和经验。
第九条承办单位的主要职责包括:组织实施水工隧洞安全鉴定工作;组织开展水工隧洞的安全技术检测和试验;编制鉴定报告并提交鉴定委员会审查。
第十条承办单位应当按照国家规定的要求,具备相应的鉴定资质和能力,确保鉴定工作的科学性和可靠性。
第三章鉴定程序和内容第十一条水工隧洞安全鉴定的程序包括:确定鉴定方案和计划;实施安全技术检测和试验;编制鉴定报告;提交鉴定委员会审查。
第十二条鉴定内容包括:水工隧洞结构安全性鉴定;水工隧洞材料及设备安全性鉴定;水工隧洞环境安全性鉴定等。
第十三条鉴定应当充分考虑水工隧洞运行环境和特点,重点关注水工隧洞的结构安全、设备完好、防水排水、通风通风、防火爆炸等方面的安全性。
第四章鉴定报告和审查意见第十四条鉴定报告应当真实、准确、全面地汇报水工隧洞的安全情况,包括安全隐患、风险评估、改进措施等。
⒈水工隧洞的作用是什么?各种分类的形式。
水工隧洞作用:(1)配合溢洪道辅助泄洪,有时也作主要泄洪建筑物。
(2)引水发电,为灌溉、供水、航运和生态输水。
(3)排放水库泥沙,延长水库使用年限。
(4)放空水库,用于人防或检修建筑物。
(5) 水利枢纽施工期用来导流。
水工隧洞的类型按作用分为:泄洪隧洞、引水发电和尾水隧洞、灌溉和供水隧洞、放空和排沙隧洞、施工导流隧洞等。
按水流流态分为:有压隧洞-从水库引水发电的隧洞无压隧洞-灌溉渠道上的输水隧洞⒉水工隧洞涵洞的工作特点是什么?水力特点:泄水排沙隧洞为深式进口,作用水头大、流速高,泄流量增加慢。
结构特点:地下结构扩建困难;开挖后围岩变形产生围岩压力需设施工临时支护和衬砌,地下水位引起外水压力。
同时有压洞围岩具有抵抗衬砌受内压向外变形作用。
施工特点:工作面小、工序多、干扰大。
⒊选择水工隧洞进口、出口位置及隧洞线路时应注意哪些问题?1.总体布置原则:水工隧洞在枢纽中的布置应根据枢纽的任务、泄水建筑物总体规划、建筑物的特性和相互关系、泄洪流量、地形、地质、施工、运行等条件综合研究并经技术经济比较后才能确定。
进口:在合理选定洞线方案的基础上,根据地形、地质及水流条件,选定进口位置及口结构型式,确定闸门在隧洞中的布置。
洞身:确定洞身纵坡及洞身断面形状和尺寸。
出口:根据地形、地质、尾水等条件及其与其它建筑物之间的相互关系,选定出口位置、确定高程及消能方式。
影响:布置水工隧洞时还应考虑临时占地、永久占地、植被破坏和恢复、施工污染、运行期地下水位变化等对环境的影响和水土保持的要求。
应使原自然环境较少破坏,较易恢复,环境投资最小。
洞线选择:泄水隧洞的线路选择是设计中的关键,关系到隧洞的造价、施工难易、工程进度、运行可靠性等。
因此,应该在勘测工作的基础上拟定不同方案,考虑各种因素,进行技术经济比较后选定。
选择洞线的一般原则和要求可有以下5个方面。
①地质:隧洞线路尽量避开不利地质构造、围岩可能不稳定及地下水位高、渗水量大的地段,减小作用于衬砌上的围岩压力和外水压力。
水工隧洞的名词解释水工隧洞是指为了供水、排水、蓄水等水工工程需要而开挖的地下通道。
它是将水资源从地下引导至需要的地方的重要设施,不仅在城市、乡村供水系统中起着至关重要的作用,也在灌溉和水利工程中发挥着重要的功能。
本文将对水工隧洞的名词解释进行详细探讨,包括其定义、分类、构造、功能以及应用等方面。
一、定义水工隧洞是指在水资源开发利用过程中,为了引导水流、解决水流路径问题或满足工程需要而开挖的地下通道。
它通常位于地下,通过人工开挖形成长而狭窄的通道。
水工隧洞通常具备一定的截面形状,如圆形、梯形或矩形。
二、分类根据用途和功能的不同,水工隧洞可以分为供水隧洞、排水隧洞、蓄水隧洞和灌溉隧洞等几类。
1. 供水隧洞供水隧洞主要用于从水源地引水至城市的供水系统中。
它通常连接着水库、湖泊、河流或地下水源与城市的供水设施,确保城市居民的日常用水需求。
供水隧洞在设计和施工过程中,需要考虑水流压力、水质保护、防水防渗等因素,确保水资源的可持续供应。
2. 排水隧洞排水隧洞主要用于城市排水系统,通过引导雨水或废水至合适的地点,避免城市积水或水患发生。
排水隧洞通常布设在地下,以便更好地与下水道或污水处理设施相连。
排水隧洞的设计需要考虑水流量、水质处理、防污染等因素,确保城市排水系统的正常运行。
3. 蓄水隧洞蓄水隧洞主要用于蓄水工程,通过开挖地下通道将地表的水引导至地下,形成地下水库,以实现持续的水资源储存和供应。
蓄水隧洞通过利用地下空间,不仅可以增加水库蓄水量,还可以减少水库对地表土地的占用,提高水能利用效率。
4. 灌溉隧洞灌溉隧洞主要用于灌溉工程,通过引导地下水源或河流水源至农田,以满足农作物的灌溉需求。
灌溉隧洞通常位于地下,通过合理布设出水口和引水口,将水资源引导到需要的农田地区,提高农业生产的效益和地区的农田面积。
三、构造水工隧洞的构造需要考虑地质条件、水流状态和工程要求等因素。
一般情况下,水工隧洞需要具备足够的强度和稳定性,以抵抗地下水、土体压力和地震荷载等外力。
说明第一章总则第二章基本资料第三章隧洞布置笫四章横断面形状及尺寸笫五章水力设计第六章混凝土和钢筋混凝土衬砌第七章不衬砌与喷锚隧洞第八章灌浆、防渗和排水笫九章观测、运行和维修I附录一*围岩分类表I附录二高流速防蚀设计问题附录三*外水荷载折减系数值选用表附录四圆形有压隧洞衬砌静力计算方法附录五圆拱直墙式隧洞衬砌静力计算方法附录六马蹄形隧洞衬砌静力计算方法附录七隧洞衬砌计算通用程序附录八水喷锚衬砌设计方法附录九混凝土衬砌裂缝及其防止措施打印刷新水工隧洞设计规范(试行)SD134—84组织编写部门:水利电力部水利水电规划设计院主编部门:水利电力部成都勘测设计院批准部门:中华人民共和国水利电力部试行日期:1985年5月1日中华人民共和国水利电力部关于试行《水工隧洞设计规范》SD134—84的通知(84)水电水规字第141号根据国家讣委关于修订设计规范的要求,我部委托水利电力部成都勘测设计院会同有关设讣、科研和高等院校等9个单位修编了《水工隧洞设计规范》SD134-84,经审左现批准该规范颁布试行。
于此同时停1匕使用1966年颁发的《水工隧洞设汁暂行规范》。
各单位在试行过程中,如有意见,请告水利电力部成都勘测设il•院和水利电力部水利水电规划设计院匚1985年3月12日说明水利电力部规划设il•管理局(79)水电规水字第7号文下达成都勘测设汁院主持对水利电力部1966年颁发的《水工隧洞设计暂行规范》进行修订工作。
根据国家建委word(80)建发设字第8号文颁发的“工程建设标准规范的管理办法”的有关规泄精神,以1966年暂行规范为基础,结合我国近年水工隧洞建设经验,搜集并借鉴国外先进技术。
在广泛调查研究、专题总结的基础上,先后提出了规范讨论稿、初稿以及送审稿,召开了多次讨论会,最后由水利水电规划设计院审左,报水利电力部批准,现颁发试行。
参加本规范编写的单位及各单位的主要人员为:主编单位:水电部成都勘测设讣院一一段乐斋、黄孟良、刘俊芳参加编制单位:水电部西北勘测设计院一一杨欣先水电部东北勘测设计院一一赵长海水电部贵阳勘测设计院一一郑治水电部天津勘测设计院一一夏广逊陕西省水电勘测设讣院一一马耀堂水利水电科学研究院一一张有天淸华大学水利系一一张受天陕西机械学院水利系一一戴振霖在本规范的编修过程中,得到了许多单位和专家的大力支持和帮助,提供了许多宝贵的资料、意见和具体建议,特致以谢意。
第六部分水工隧洞1、水工隧洞:为满足泄洪、灌溉、发电等功能的要求,在岩石层中开凿而成的建筑物。
水工隧洞水流流速大,单宽流量大,能量集中。
2、泄洪洞:配合溢洪道宣泄洪水,保证枢纽安全。
引水洞:引水发电,灌溉或洪水。
排沙洞:排放水库泥沙,延长水库使用年限。
放空洞:在必要的情况下,放空水库,用于人防或检修大坝导流洞:在水利枢纽的建设施工期用来施工导流。
3、水工隧洞进口建筑物的形式有竖井式:在隧洞进口附近岩体比较坚固完整。
塔式:岸坡岩石较差,覆盖层较薄,不宜修建靠岩进口建筑物岸塔式:适于岸坡较陡,岩体比较坚固稳定的情况。
斜坡式:适于较完整的岩坡。
4、无压隧洞多采用圆拱直墙形,有压隧洞一般采用圆形断面。
5、水工隧洞衬砌的作用:①防止围岩变形,保证围岩的稳定。
②承受围岩压力,内水压力和其他荷载③防止渗漏④保护围岩免受水流,空气,温度,干湿变化等冲蚀破坏作用。
⑤平整围岩,减小表面粗糙,增大过流能力。
类型:1)平整衬砌;2)单层衬砌;3)喷锚衬砌;4)组合式衬砌;5)预应力衬砌。
第七部分水闸1、水闸的工作特点和类型(1)稳定方向:水闸必须具有足够的重力,以维持自身的稳定。
(2)渗流方向:应妥善进行防渗设计。
(3)消能防冲方面:必须采取有效的消能防冲措施,以防止河道产生有害的冲刷。
(4)沉降方面:采取必需的地基处理等措施,以减小过大的地基沉降和不均匀沉降可分为:节制闸、进水闸、冲沙闸、分洪闸、挡潮闸、排水闸等。
2、开敞式水闸当闸门全开时过闸水流通畅,适用于有泄洪、排冰、过木或排漂浮物等任务要求的水闸,节制闸、分洪闸常用这种形式。
3、过闸水流的特点1)闸下易形成波状水跃2)闸下容易出现折冲水流3)水流形势复杂。
可采取以下措施:①要选用适宜的最大过闸单宽流量;②合理地进行平面布置,以利于水流扩散,避免或减轻回流的影响;③消除水流的多余能量和采取相应的消能、防冲设施,保护河床及岸坡;④拟定合理的运行方式,严格技规定操作运行。
水工隧洞第一节概述一、水工隧洞得类型分类方法:按功用分、按受力状态分。
(一)按功用分:(1)泄洪(2)引水:发电、灌溉、供水;航运输水。
(3)排沙(4)放空水库(5)施工导流(二)按受压状态分:(1)有压:水力计算、管流计算在工程布置1受力情况(2)无压:明渠流计算运行条件上差别较大。
(同一条洞前段有压,后段无压)禁忌:明满流交替危害:(1)易引起振动、空蚀。
(2)影响泄流能力。
具体道一个工程,究竟采用有压或无压,应通过技术、经济比较后确定。
二、水工隧洞得工作特点(1)水力特点:深泄水孔:a 泄水能力于H1/2成正比。
B 进口位置低,能预泄。
C 承受得水头较高,易引起空化、空蚀。
D 水流脉动会引起闸门等振动。
E 出口单宽流量大,能量集中会造成下游冲刷。
(2)结构特点:a 洞室开挖后,引起应力重分布,导致围岩变形甚至崩塌,为此常布置临时支护和永久性衬砌。
B 承受较大得内水压力得隧洞,要求围岩具有足够得厚度和必要得衬砌。
(3)施工特点:隧洞一般断面小,洞线长,工序多,干扰大,施工条件差,工期较长。
三、水工隧洞得组成主要包括下列三部分:(1)进口段(2)洞身段(3)出口段第2节水工隧洞得布置及线路选择一、总体布置及线路选择(一)总体布置(1)应根据枢纽得任务,对泄水建筑物进行总体规划。
(2)在合理得选定洞线得基础上,根据地形、地质、水流条件,选定进口得位置及进口结构形成,确定闸门在洞口中得位置。
(3)确定洞身纵坡及洞身断面形状及尺寸。
(4)根据地形、地质、尾水位等条件及建筑物之间得相互关系,选定出口得位置,底扳高程及消能方式。
(二)线路选择选线室设计中得一个至关重要得问题,它关系到工程造价、施工难易、工期长短和运行可靠性等方面。
(1)隧洞得线路应尽量避开不利得地质构造,围岩可能部稳定及地下水位高,渗流量丰富得地段,以减少作用于衬砌上得围岩压力和外水压力。
(2)洞线在平面上应力求短直,这样既可以减少工程费用,方便施工、减少水头损失,便于施工。
说明第一章总则第二章基本资料第三章隧洞布置第四章横断面形状及尺寸第五章水力设计第六章混凝土和钢筋混凝土衬砌第七章不衬砌与喷锚隧洞第八章灌浆、防渗和排水第九章观测、运行和维修附录一* 围岩分类表附录二高流速防蚀设计问题附录三* 外水荷载折减系数值选用表附录四圆形有压隧洞衬砌静力计算方法附录五圆拱直墙式隧洞衬砌静力计算方法附录六马蹄形隧洞衬砌静力计算方法附录七隧洞衬砌计算通用程序附录八* 喷锚衬砌设计方法附录九混凝土衬砌裂缝及其防止措施打印刷新水工隧洞设计规范(试行)SD134—84组织编写部门:水利电力部水利水电规划设计院主编部门:水利电力部成都勘测设计院批准部门:中华人民共和国水利电力部试行日期:1985年5月1日中华人民共和国水利电力部关于试行《水工隧洞设计规范》SD134—84的通知(84)水电水规字第141号根据国家计委关于修订设计规范的要求,我部委托水利电力部成都勘测设计院会同有关设计、科研和高等院校等9个单位修编了《水工隧洞设计规范》SD134—84,经审定现批准该规范颁布试行。
于此同时停止使用1966年颁发的《水工隧洞设计暂行规范》。
各单位在试行过程中,如有意见,请告水利电力部成都勘测设计院和水利电力部水利水电规划设计院。
1985年3月12日说明水利电力部规划设计管理局(79)水电规水字第7号文下达成都勘测设计院主持对水利电力部1966年颁发的《水工隧洞设计暂行规范》进行修订工作。
根据国家建委(80)建发设字第8号文颁发的“工程建设标准规范的管理办法”的有关规定精神,以1966年暂行规范为基础,结合我国近年水工隧洞建设经验,搜集并借鉴国外先进技术。
在广泛调查研究、专题总结的基础上,先后提出了规范讨论稿、初稿以及送审稿,召开了多次讨论会,最后由水利水电规划设计院审定,报水利电力部批准,现颁发试行。
参加本规范编写的单位及各单位的主要人员为:主编单位:水电部成都勘测设计院——段乐斋、黄孟良、刘俊芳参加编制单位:水电部西北勘测设计院——杨欣先水电部东北勘测设计院——赵长海水电部贵阳勘测设计院——郑治水电部天津勘测设计院——夏广逊陕西省水电勘测设计院——马耀堂水利水电科学研究院——张有天清华大学水利系——张受天陕西机械学院水利系——戴振霖在本规范的编修过程中,得到了许多单位和专家的大力支持和帮助,提供了许多宝贵的资料、意见和具体建议,特致以谢意。
水工隧洞水工隧洞第一节概述一、水工隧洞得类型分类方法:按功用分、按受力状态分。
(一)按功用分:(1)泄洪(2)引水:发电、灌溉、供水;航运输水。
(3)排沙(4)放空水库(5)施工导流(二)按受压状态分:(1)有压:水力计算、管流计算在工程布置1受力情况(2)无压:明渠流计算运行条件上差别较大。
(同一条洞前段有压,后段无压)禁忌:明满流交替危害:(1)易引起振动、空蚀。
(2)影响泄流能力。
具体道一个工程,究竟采用有压或无压,应通过技术、经济比较后确定。
二、水工隧洞得工作特点(1)水力特点:深泄水孔:a 泄水能力于H1/2成正比。
B 进口位置低,能预泄。
C 承受得水头较高,易引起空化、空蚀。
D 水流脉动会引起闸门等振动。
E 出口单宽流量大,能量集中会造成下游冲刷。
(2)结构特点:a 洞室开挖后,引起应力重分布,导致围岩变形甚至崩塌,为此常布置临时支护和永久性衬砌。
B 承受较大得内水压力得隧洞,要求围岩具有足够得厚度和必要得衬砌。
(3)施工特点:隧洞一般断面小,洞线长,工序多,干扰大,施工条件差,工期较长。
三、水工隧洞得组成主要包括下列三部分:(1)进口段(2)洞身段(3)出口段第2节水工隧洞得布置及线路选择一、总体布置及线路选择(一)总体布置(1)应根据枢纽得任务,对泄水建筑物进行总体规划。
(2)在合理得选定洞线得基础上,根据地形、地质、水流条件,选定进口得位置及进口结构形成,确定闸门在洞口中得位置。
(3)确定洞身纵坡及洞身断面形状及尺寸。
(4)根据地形、地质、尾水位等条件及建筑物之间得相互关系,选定出口得位置,底扳高程及消能方式。
(二)线路选择选线室设计中得一个至关重要得问题,它关系到工程造价、施工难易、工期长短和运行可靠性等方面。
(1)隧洞得线路应尽量避开不利得地质构造,围岩可能部稳定及地下水位高,渗流量丰富得地段,以减少作用于衬砌上得围岩压力和外水压力。
(2)洞线在平面上应力求短直,这样既可以减少工程费用,方便施工、减少水头损失,便于施工。