特大断面无压泄洪隧洞外水压力取值的探讨
2019-07-08鲁思远管志保谢金才
水利水电快报 2019年6期
鲁思远,陈 勇,管志保,谢金才
(1.贵州省水利水电勘测设计研究院,贵州 贵阳 550002;2.贵阳水务(集团)有限公司,贵州 贵阳 550002;3.贵州省水利投资(集团)有限责任公司,贵州 贵阳 550081)
在山区高水位地区修建隧洞时,如果采取全封堵方案,衬砌将承受巨大的水压力,结构设计十分困难。因此,应根据隧洞周围的具体环境,在大量排放地下水可能造成地表环境恶化地区采取“以堵为主,限量排放”即“堵水限排”的防排水设计准则,“堵”是控制流量,而“排”则是减小作用在衬砌结构上水压力的主要手段。在衬砌背后设置排导系统以消减水压力的同时,通过固结灌浆的方式来控制地下水排放流量[1-2]。
1 工程概述
夹岩水库伏流河段暗河内存在小面积过水断面、汛期严重泄洪不足等问题,为解决伏流河段过洪,大天桥、中天桥及小天桥均采取人工隧洞过洪方案处理。水库库尾伏流工程由大中天桥泄洪隧洞、小天桥泄洪隧洞2段组成,每段有2条隧洞,隧洞断面均采用城门洞型断面,断面尺寸12.0 m×16.5 m(宽×高),顶拱中心角120°,隧洞衬砌厚0.6~0.8 m。
隧洞顶以上地下水位线平均高度约79.6 m。若采用传统的隧洞结构设计计算原则,即使考虑到围岩透水性与衬砌透水性的差异,但由于该隧洞属于特大断面,受外水压力的影响,衬砌仍难承担如此大的外水头,需要考虑采取工程措施减小外水压力。
由于库尾伏流泄洪洞为无压洞,设计采用“堵水限排”的思路,隧洞衬砌四周固结灌浆,同时设置纵横向排水盲管及排水孔的工程措施以降低外水压力。……
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