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关于引水隧洞洞型及纵断面设计问题

发布于:2015-08-13 16:17:13 来自:水利工程/水利工程设计 [复制转发]
公司正做一个高水头,低流量的农村小型水电站设计,隧洞全长近3km,原设计为外包设计,不同围岩类别均采用的是城门洞型结构型式,为方便施工,设了三处斜井,公司技术人员提出了另一种一坡到底方案,并进行了比较,
压力隧洞纵坡一坡到底方案与阶梯式压力隧洞方案优缺点比较: 1、一坡到底方案隧洞断面单一,较阶梯式多变段面施工放样方便,有利于统一配制定型模板施工,模板制安、砼浇筑质量较阶梯式隧洞方案优越;
2、压力隧洞采用直线单坡设计,从水力学角度比较,其水头损失小,水流流态呈层流状态,流态均匀稳定,不会产生紊流现象,相应就不会出现因水流流态较差引起砼气蚀破坏。台阶式压力隧洞在斜井段的上、下端拐角处水流流态较差,基本为水流紊流区,在该处极易出现汽蚀缺损破坏。
3、从受力角度分析,纯圆断面隧洞是受力条件最好的断面型式,其受力条件最差的是城门型洞,城门型洞一般适用于无压洞,因其受力条件较差,相同断面尺寸的城门型洞配筋量明显大于圆形洞。所以压力隧洞的设计断面通常不会选择城门型,一般选圆形或马蹄形,但马蹄形施工放样、模板、钢筋制安都没有圆形方便,故本工程不选马蹄形断面。
4、本工程一坡到底方案纵坡坡度约为10%,小于洞内车辆通行爬坡最大爬坡坡度规范要求,不会影响车辆通行,加之出渣重车均为下行,不会影响车辆负载通行。
5、本工程一坡到底方案可采用单向掘进向上开挖施工方案,该方案施工排渗漏水完全可顺坡自流排泄,不需机械抽排。同时,隧洞纵坡较小,斜向上开挖人工、机械钻爆开挖均可施工作业,而阶梯式方案斜井段开挖十分困难,渗水只能机械抽排,非常影响施工工期。另外,洞底清基施工,一坡到底方案明显优于台阶式方案。


上面的比较是否都是正确的? 城门洞型受力条件差? 阶梯式斜井方案会产生紊流? 发生气蚀? 10%的坡度用圆形断面是否合适?

这个家伙什么也没有留下。。。

水利工程设计

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