水利工程中压力隧洞型式的研究方法探讨.doc

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1、水利工程中压力隧洞型式的研究方法探讨摘要：水利工程是一项投资量大、工序复杂、施工难度大的工程项目，其工期长短和建设成木多少会受到施工阶段的众多因素的影响，英中压力隧洞埋入地下的深度直接影响水利工程项0的工期和成本，对工程的工期长短和建设成本的多少具有决定性作用。因此，在施工过程中必须重视压力隧洞埋入地下的深度，按照有关工程标准计划压力隧洞的深度，还要注意其位置与地表的距离符合标准深度，不能过深也不能过浅，深入研究岩体的结构和应力状态。本文旨在强调在水利工程施工中想耍减少工程成本或缩短工期，必须要弄清压力隧洞型式的选择前提，通过分析无

2、衬砌压力隧洞的最小埋深计算，对水利工程中压力隧洞型式的研究方法进行探讨。关键词：水利工程；压力隧洞型式；无衬砌压力一、选择压力隧洞型式的前提水利工程中压力隧洞埋入地下的深度对工程项目的正常进行由决定性作用，如果压力隧洞深度出现错误，造成岩石岩体滑移或涌水的危险，那么对整个水利工程施工带来极大的不便和经济损失。因此，水利工程中压力隧洞型式的研究方法探讨的第一阶段必须耍弄清设计压力隧洞的主导思想，正确选择压力隧洞埋入地下的合理位置，使压力隧洞与地表的距离符合标准，为水利工程施工的成功打好基础。当水利工程中压力隧洞埋入地下的深度符合标准时

3、，隧洞内的水压力荷载传递到岩体内，就会避免岩体中岩石滑移或涌水対企业带来的损失。然而隧洞埋入地下的深度符合标准的或不大的设计思想就是，实践中重视压力隧洞的衬砌型式及参数，对岩体的结构和应力状态进行科学分析和研究。下面说明设计压力隧洞的主导思想的具体内容：水利工程屮设计压力隧洞的主导思想是指，通过对岩体的结构和应力状态进行分析，尽可能地降低隧洞埋入地下的深度不符合标准而引起的危险，比如说岩体滑移和隧洞涌水等，最终把隧洞产生的水压力引起的荷载全部都传递给周围的岩体，实现水利工程中隧洞的安全建立目标。水力工程中隧洞的建造必须耍考虑水压力，

4、运用水力学的有关知识，通过采用混凝土或钢筋混凝土衬砌的方法，从而在隧洞开挖和运行时保证岩体免受水压力，继续维持岩体的稳定性。所以，水利工程中想要缩短工期和降低工程造价，必须要采用更经济的结构，即混凝土或钢筋混凝土，这样对水压力的不同情况都有控制功能，例如，当衬砌中形成裂缝时，混凝土或钢筋混凝土结构将把水压力部分或全部传递给岩体，减少隧洞的渗流量，保证隧洞的安全和岩体的稳定。二、无衬砌压力隧洞的最小埋深计算分析(-)压力隧洞的最小埋深的含义。水利工程中压力隧洞的最小埋深就是指，隧洞埋入地下的深度，即隧洞底部到地表面的距离。水利工程中压

5、力隧洞的埋入地下深度対工程项目的安全进行有极其重耍的意义，因为隧洞的太深太浅都不行，必须在一定的标准距离内与地表面保持合理的距离，这样才能把隧洞内的水压力荷载部分或全部传递给山岩岩体,就可以避免岩石滑移或隧洞内涌水造成的损失。因此，在水利工程实践中加强对隧洞埋深的重视，确保床力隧洞的最小埋深的正确性，降低床力隧洞的建设成本，缩短施工工期，最重要的是减少安全事故的发生，给企业带来更高的经济利润。(-)用具体实例分析无衬砌压力隧洞的最小埋深计算方法。水利工程屮压力隧洞的最小埋深实际上就是指无衬砌压力隧洞的最小埋深，对水利工程的整个过程有

6、着至关重要的作用，下面本文通过具体实例来介绍无衬砌压力隧洞的最小埋深的计算方法。本文运用的具体事例中，压力隧洞内径为9.5m,水头为160m(P=1.6MPa),穿越一段地形低洼地段。水利工程中可以按照施工需耍决定压力隧洞的内径大小，本文引用的实例中压力隧洞内径大小为9.5m,刚好符合施工要求和标准。该压力隧洞穿越的一段地形低洼地段是一个山谷隘口，洼地两侧与水平面的坡度分别为26°和46°,其最小埋深为36mo实例中所说的山岩岩体是由弱泥质密实的层状石灰岩组成的，其层厚度为0.4m~0.8m,有时候岩体还有可能是用混凝土或钢筋混凝土

7、衬砌的岩体，不同情况下岩体的组成部分会有所不同。山岩岩体层隧洞轴线对水平血的倾角为6°,在垂直于隧洞纵轴的平血内岩层对水平面的倾角为65°o分析无衬砌压力隧洞的最小埋深计算过程是针对隧洞的空间结构，是空间结构的有些参数的计算过程，比如顺层理的岩体变形模量和垂直于层理的岩体变形模量分别采用E11二7000MPa和E丄二3600M卩a,这些参数都耍通过利用计算机应用程序求解，主耍是有限元法计算无衬砌压力隧洞的最小埋深。(三)对计算区域的选择要求。水利工程中无衬砌压力隧洞埋深计算区域的选择要考虑当地的地形、地质等因素，还要考虑计算采用的对

8、称条件，因为无衬砌圧力隧洞的最小埋深计算区域的选择把一切影响因素考虑进去才能保证选择的正确性。本文对无衬砌压力隧洞的最小埋深计算区域的选择，要按照实例中隧道的大小来说明，计算区域的尺寸沿着隧洞轴线400m,水平方向的长度距隧洞轴线20