水工建筑物水工隧洞71內(nèi)容豐富

第六章水工隧洞在水利樞紐中為滿足泄洪、灌溉、發(fā)電等各項(xiàng)任務(wù)在巖層中開鑿而成的建筑物叫水工隧洞。一、水工隧洞的特點(diǎn)（一）結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

在巖層中開挖隧洞后，引起洞孔附近應(yīng)力重新分布，巖體產(chǎn)生新的變形，嚴(yán)重的會(huì)導(dǎo)致巖石崩塌。圍巖除了產(chǎn)生作用在襯砌上的圍巖壓力以外，同時(shí)又具有承載能力，可以與襯砌共同承受內(nèi)水壓力等荷載。圍巖壓力與巖體承載能力的大小，主要取決于地質(zhì)條件。因此，應(yīng)使隧洞盡量避開軟弱巖層和不利的地質(zhì)構(gòu)造。第一節(jié)概述（二）水流特點(diǎn)1、樞紐中的泄水隧洞，其進(jìn)口通常位于水下較處，屬深式泄水洞。2、由于作用在隧洞上的水頭較高，流速較大，如果隧洞在彎道、漸變段等處的體型不合適或襯砌表面不平整，都可能出現(xiàn)氣蝕而引起破壞，所以要求隧洞體型設(shè)計(jì)得當(dāng)、施工質(zhì)量良好。3、泄水隧洞的水流流速高、單寬流量大、能量集中，在出口處有較強(qiáng)的沖刷能力，必須采取有效的消能防沖措施。（三）施工特點(diǎn)隧洞洞身斷面小，施工場(chǎng)地狹窄，洞線長(zhǎng)，施工作業(yè)工序多，干擾大，工期一般較長(zhǎng)。尤其是兼有導(dǎo)流任務(wù)的隧洞，其施工進(jìn)度往往控制著整個(gè)工程的工期。因此，加快施工進(jìn)度是隧洞工程建設(shè)中需要引起足夠的重視?！?、水工隧洞的類型1.按用途分類（1）泄洪洞：配合溢洪道宣泄洪水，保證安全。（2）引水洞：引水發(fā)電、灌溉或供水。（3）排沙洞：排放水庫(kù)泥沙，延長(zhǎng)水庫(kù)的使用年限，有利于水電站的正常運(yùn)行。

（4）放空洞：在必要的情況下放空水庫(kù)。（5）導(dǎo)流洞：在水利樞紐的施工期用來施工導(dǎo)流。在設(shè)計(jì)水工隧洞時(shí)，應(yīng)根據(jù)樞紐的規(guī)劃任務(wù)，盡量考慮一洞多用，以降低工程造價(jià)。如施工導(dǎo)流洞與永久隧洞相結(jié)合，樞紐中的泄洪、排沙、放空隧洞的結(jié)合等。2.按洞內(nèi)水流狀態(tài)分類（1）有壓洞：工作閘門布置在隧洞出口，洞身全斷面被水流充滿，隧洞內(nèi)壁承受較大的內(nèi)水壓力。（2）無壓洞：工作閘門布置在隧洞的進(jìn)口，水流沒有充滿全斷面，有自由水面。一般說來，隧洞可以設(shè)計(jì)成有壓的，也可設(shè)計(jì)成無壓的，也可設(shè)計(jì)成前段是有壓的而后段是無壓的。但應(yīng)注意的是，在同一洞段內(nèi)，應(yīng)避免出現(xiàn)時(shí)而有壓時(shí)而無壓的明滿流交替現(xiàn)象，以防止引起振動(dòng)、空蝕等不利流態(tài)。第二節(jié)水水工隧洞的布布置和構(gòu)造一、水工隧洞洞的布置（一）水工隧隧洞的線路選選擇隧洞的路線選選擇關(guān)系到工工程造價(jià)、施施工難易、工工程進(jìn)度、運(yùn)運(yùn)行可靠性等等方面。影響響隧洞線路選選擇的因素很很多，如地質(zhì)質(zhì)、地形、施施工條件等。。隧洞的線路路選擇主要考考慮以下幾個(gè)個(gè)方面的因素素：地質(zhì)條件地形條件施工條件水流條件1．地質(zhì)條件隧洞路線應(yīng)選選在地質(zhì)構(gòu)造造簡(jiǎn)單、巖體體完整穩(wěn)定、、巖石堅(jiān)硬的的地區(qū)，盡量量避開不利的的地質(zhì)構(gòu)造，，要盡量避開開地下水位高高、滲水嚴(yán)重重的地段。洞洞線要與巖層層、構(gòu)造斷裂裂面及主要軟軟弱帶走向有有較大的交角角，對(duì)膠結(jié)緊緊密的厚巖層層走向，其夾夾角不宜小于于30°，對(duì)薄層以及及層間連接較較弱，其夾角角不小于45°。在高地應(yīng)力地地區(qū)，洞線應(yīng)應(yīng)與最大水平平地應(yīng)力方向向盡量一致，，以減少隧洞洞的側(cè)向圍巖巖壓力。隧洞洞應(yīng)有足夠的的覆蓋厚度，，對(duì)于有壓隧隧洞，當(dāng)考慮慮彈性抗力時(shí)時(shí)，圍巖的最最小覆蓋厚度度不小于3倍洞徑。在隧洞的進(jìn)、、出口處，圍圍巖的厚度往往往較薄，一一般情況下，，進(jìn)、出口頂頂部的巖體厚厚度不宜小于于1倍的洞徑或洞洞寬。2．地形條件隧洞的路線在在平面上應(yīng)盡盡量短而直。。如因地形、、地質(zhì)、樞紐紐布置等原因因需要轉(zhuǎn)彎時(shí)時(shí)，對(duì)于低流流速的隧洞彎彎道曲率半徑徑不應(yīng)小于5倍洞徑或洞寬寬，轉(zhuǎn)彎轉(zhuǎn)角角不宜大于60°，彎道兩端的的直線段長(zhǎng)度度也不宜小于于5倍的洞徑或洞洞寬。高流速速的隧洞應(yīng)避避免設(shè)置曲線線段。3.水流條件隧洞的進(jìn)口應(yīng)應(yīng)力求水流順順暢，減少水水頭損失。水水流應(yīng)與下游游河道平順銜銜接，與土石石壩下游壩腳腳及其建筑物物保持足夠距距離，防止出出現(xiàn)沖刷。4.施工條件洞線選擇應(yīng)考考慮施工出渣渣通道及施工工場(chǎng)地布置問問題。對(duì)于長(zhǎng)長(zhǎng)隧洞，還應(yīng)應(yīng)注意利用地地形、地質(zhì)條條件布置施工工支洞、斜洞洞、豎井，增增加總工作面面，加快施工工進(jìn)度。此外，洞線選選擇應(yīng)滿足樞樞紐總體布置置和運(yùn)行要求求，避免在隧隧洞施工和運(yùn)運(yùn)行中對(duì)其它它建筑物產(chǎn)生生干擾。（二）水工隧隧洞的工程布布置隧洞進(jìn)、出口口的布置主要要包括：進(jìn)、、出口和洞身身及閘門的布布置。1、進(jìn)、出口布布置（1）隧洞的進(jìn)口口高程應(yīng)根據(jù)據(jù)隧洞的用途途及實(shí)際運(yùn)用用要求來加以以確定。發(fā)電引水隧洞洞的進(jìn)口，頂頂部高程應(yīng)在在水庫(kù)最低工工作水位以下下0.5～1.0m，底部應(yīng)高出出水庫(kù)淤沙高高程最少1.0m以上。灌溉隧洞的進(jìn)進(jìn)口高程應(yīng)保保證在水庫(kù)最最低工作水位位時(shí)，能引入入設(shè)計(jì)流量，，應(yīng)滿足引水水高程的要求求，并應(yīng)與下下游灌區(qū)布置置在同一側(cè)。。排沙洞應(yīng)設(shè)置置在需要排沙沙的發(fā)電、灌灌溉引水洞進(jìn)進(jìn)口附近，其其高程宜較低低。用于放空水庫(kù)庫(kù)和施工導(dǎo)流流的隧洞進(jìn)口口高程一般都都較低。進(jìn)口的進(jìn)水方方式有表孔溢溢流式和深水水進(jìn)口式兩種種。前者的進(jìn)進(jìn)口布置方式式與岸邊溢洪洪道相似，只只是用隧洞代代替了泄槽，，泄水時(shí)，洞洞內(nèi)為無壓流流。具體布置置見下圖深式進(jìn)水口的的隧洞，可以以是無壓的或或有壓的。這這種布置形式式與重力壩上上的泄水孔布布置形式相似似。（2）隧洞的出口口布置應(yīng)保證證水流下泄安安全，出流平平穩(wěn)。對(duì)于有壓隧洞洞，出口斷面面面積應(yīng)小于于洞身斷面積積，以保持洞洞內(nèi)有較大的的正壓。出口口的斷面積宜宜收縮為洞身身斷面的80%～90%，收縮方式采采用洞頂壓坡坡的形式。隧洞的出口應(yīng)應(yīng)通過技術(shù)經(jīng)經(jīng)濟(jì)比較選擇擇消能防沖方方式。對(duì)于高高流速、高水水頭、大流量量的泄水隧洞洞，常為挑流流消能。2．隧洞的縱坡坡選擇有壓洞的縱坡坡主要取決于于進(jìn)出口高程程，要求全線線洞頂保持不不小于2m的壓力水頭。。有壓洞的底底坡不宜采取取平坡或反坡坡，因其會(huì)出出現(xiàn)壓力余幅幅不足且不利利于檢修排水水。有壓洞的的縱坡一般取取為3‰～10‰。無壓隧洞的縱縱坡應(yīng)根據(jù)水水力計(jì)算加以以確定，一般般要求在任何何運(yùn)用情況下下，縱坡均應(yīng)應(yīng)大于臨界坡坡度。3.閘門位置布置置檢修閘門設(shè)置置在隧洞進(jìn)口口，一般要求求在靜水中啟啟閉。工作閘閘門用來調(diào)節(jié)節(jié)流量和封閉閉孔口，要求求能在動(dòng)水中啟閉閉。無壓洞的工作作閘門布置在在進(jìn)口。為保保證門后洞內(nèi)內(nèi)無壓流的流流態(tài)，門后洞洞頂應(yīng)高出洞洞內(nèi)水面一定定高度，并向向門后通氣。。有壓洞的工作作閘門布置在在出口。洞內(nèi)內(nèi)始終為有壓壓流，水流流流態(tài)穩(wěn)定。具具體布置見下下圖。4.多用途隧洞的的布置為了減小工程程量，降低工工程造價(jià)，往往往考慮一洞洞多用或臨時(shí)時(shí)任務(wù)與永久久任務(wù)相結(jié)合合的布置方式式。(1)泄洪洞與導(dǎo)流流洞合一布置置在已建工程程中較常采用用。導(dǎo)流洞的進(jìn)口口高程較低，，而泄洪洞進(jìn)進(jìn)口高程可以以較高，常在在施工導(dǎo)流任任務(wù)完成后，，將導(dǎo)流洞前前段堵塞，而而在原導(dǎo)流洞洞口的上方另另設(shè)進(jìn)口，由由上部進(jìn)口向向后，隧洞底底坡設(shè)計(jì)為拋拋物線形式，，然后再接一一反弧段與原原導(dǎo)流洞相銜銜接。這種布布置形式在工工程上常形象象地稱為龍?zhí)ь^形式。(2)泄洪洞與發(fā)電電洞合一布置置泄洪洞與發(fā)電電洞的合一布布置是在洞前前段共用一洞洞，在后段分分岔為兩個(gè)洞洞分別來泄洪洪與發(fā)電。對(duì)對(duì)于泄洪量大大、經(jīng)常使用用的泄洪洞或或重要的水電電站，不宜采采用這種布置置方式。(3)發(fā)電與灌溉溉隧洞的合合一布置發(fā)電與灌溉溉隧洞合一一布置，水水輪機(jī)尾水水后接灌溉溉渠道，利利用發(fā)電尾尾水進(jìn)行灌灌溉。由于于發(fā)電是經(jīng)經(jīng)常性的，，而灌溉用用水是季節(jié)節(jié)性的，所所以應(yīng)在發(fā)發(fā)電尾水的的后面設(shè)置置一棄水設(shè)設(shè)施，將不不需灌溉時(shí)時(shí)的發(fā)電尾尾水排入下下游河道。。有壓洞的工工作閘門布布置在出口口布置圖二、水工隧隧洞的布置置和構(gòu)造（一）進(jìn)口口段的形式式和構(gòu)造1．進(jìn)口建筑筑物的形式式（1）豎井式式豎井式進(jìn)口口是進(jìn)口附附近的巖體體中開鑿豎豎井。優(yōu)點(diǎn)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)比比較簡(jiǎn)單，，不需要工工作橋，不不受風(fēng)浪和和冰的影響響，抗震性性及穩(wěn)定性性好。構(gòu)造造布置見下下圖。（2）塔式塔式進(jìn)口建建筑物是獨(dú)獨(dú)立于隧洞洞的進(jìn)口處處而不依靠靠山坡的塔塔，用工作作橋與岸坡坡相連。其其缺點(diǎn)是，，受風(fēng)浪、、冰、地震震的影響大大，穩(wěn)定性性相對(duì)較差差，需要較較長(zhǎng)的工作作橋。常用用于岸坡巖巖石較差，，覆蓋層較較薄，不宜宜修建靠岸岸進(jìn)口建筑筑物的情況況。構(gòu)造布布置見下圖圖。（3）岸塔式此種進(jìn)口是是靠在開挖挖后洞臉巖巖坡上的進(jìn)進(jìn)水塔。塔塔身可以是是直立的或或傾斜的。。岸塔式的的穩(wěn)定性較較塔式的好好，不需工工作橋。適適用于岸坡坡較陡，巖巖體比較堅(jiān)堅(jiān)固穩(wěn)定的的情況。構(gòu)構(gòu)造布置見見下圖。(4)斜坡式斜坡式進(jìn)水水口是在較較完整的巖巖坡上進(jìn)行行平整、開開挖、護(hù)砌砌而修建的的一種進(jìn)水水。優(yōu)點(diǎn)是是，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)簡(jiǎn)單，施工工、安裝方方便，穩(wěn)定定性好，工工程量小。。缺點(diǎn)是，，由于閘門門傾斜，閘閘門不易依依靠自重下下降。斜坡坡式進(jìn)口一一般只用于于中、小型型工程。構(gòu)構(gòu)造布置見見下圖。(5)組合式在實(shí)際工程程中常根據(jù)據(jù)地形、地地質(zhì)、施工工等具體條條件采用。。如半豎井井半塔式進(jìn)進(jìn)水口，下下部靠岸的的塔式進(jìn)水水口等。具具體布置見見下圖。2．進(jìn)口段的的組成及構(gòu)構(gòu)造進(jìn)口段的組組成包括：：進(jìn)水喇叭叭口、閘門門室、通氣氣孔、平壓壓管和漸變變段等。進(jìn)水喇叭口口：隧洞進(jìn)進(jìn)口為頂板板和邊墻順順?biāo)鞣较蛳蛉蛑饾u漸收縮的平平底矩形斷斷面，形成成喇叭口。。收縮曲線線常采用1/4橢圓曲線。。豎井式構(gòu)造造布置圖塔式構(gòu)造布布置圖岸塔式構(gòu)造造布置圖斜坡式構(gòu)造造布置圖組合式構(gòu)造造布置圖通氣孔：設(shè)設(shè)在泄水隧隧洞進(jìn)口或或中部的閘閘門之后應(yīng)應(yīng)設(shè)通氣孔孔，其作用用是：①在工作閘閘門各級(jí)開開度下承擔(dān)擔(dān)補(bǔ)氣任務(wù)務(wù)；②檢修時(shí)，，在下放檢檢修閘門后后，放空洞洞內(nèi)水流時(shí)時(shí)補(bǔ)氣；③檢修完成成后，向檢檢修閘門和和工作閘門門之間充水水時(shí)，通氣氣孔用以排排氣。通氣孔的上上部進(jìn)口必必須與閘門門啟閉機(jī)室室分開設(shè)置置，通氣孔孔風(fēng)速應(yīng)保保持在20m/s左右為好。。平壓管：為為了減小啟啟門力，往往往要求檢檢修門在靜靜水中開啟啟。為此，，常設(shè)置繞繞過檢修門門槽的平壓壓管。平壓管的尺尺寸根據(jù)所所需的灌水水時(shí)間（約約8小時(shí)左右））。具體布布置見下圖圖。（4）攔污柵：：進(jìn)口處的的攔污柵是是為了防止止水庫(kù)中的的漂浮物進(jìn)進(jìn)入隧洞。。（5）漸變段、、閘門室：：漸變段及及閘門室等等，可參見見第二章第第七節(jié)重力力壩的深式式泄水孔有有關(guān)內(nèi)容。。（二）洞身身段的形式式與構(gòu)造1．洞身斷面面形式及尺尺寸(1)無壓隧洞的的斷面形式式及尺寸無壓隧洞多多采用圓拱拱直墻形（（城門洞））斷面。如如圍巖條件件較差還可可以采用馬馬蹄形斷面面。無壓隧洞的的斷面尺寸寸主要根據(jù)據(jù)其泄流能能力要求及及洞內(nèi)水面面線來確定定。流速較低、、通氣良好好的隧洞，，要求水面面以上凈空空不小于洞洞身斷面面面積的15%～25%，沖擊波波波峰高不應(yīng)應(yīng)超過城門門洞形斷面面的直墻范范圍。在確確定隧洞斷斷面尺寸時(shí)時(shí)，還應(yīng)考考慮到洞內(nèi)內(nèi)施工和檢檢查維修等等對(duì)最小尺尺寸的要求求。(2)有壓隧洞的的斷面形式式及尺寸有壓隧洞由由于內(nèi)水壓壓力較大，，一般均采采用圓形斷斷面。有壓隧洞的的斷面尺寸寸應(yīng)根據(jù)泄泄流能力要要求以及沿沿程壓坡線線情況來確確定。2．洞身襯砌砌的類型及及構(gòu)造襯砌是指沿沿開挖洞壁壁而做的人人工護(hù)壁，，主要作用用是：①阻止圍巖巖變形的發(fā)發(fā)展，保證證圍巖的穩(wěn)穩(wěn)定；②承受圍巖巖壓力、內(nèi)內(nèi)水壓力和和其它荷載載；③防止止?jié)B漏；④保護(hù)圍巖巖免受水流流、空氣、、溫度、干干濕變化等等的沖蝕破破壞作用；；⑤平整圍巖巖，減小表表面糙率。。(1)襯砌的類型型1)平整襯砌（（也稱護(hù)面面）：用用混凝土、、噴混凝土土和漿砌石石做成的護(hù)護(hù)面，它不不承受荷載載，僅起到到平整隧洞洞表面、減減小糙率、、防止?jié)B漏漏、保護(hù)巖巖石不受風(fēng)風(fēng)化的作用用。2)單層襯砌：：用混凝土土、鋼筋混混凝土做成成。單層襯襯砌適用于于中等地質(zhì)質(zhì)條件，隧隧洞斷面較較大，水頭頭及流速較較高的情況況，混凝土土和單層鋼鋼筋混凝土土襯砌的厚厚度不宜小小于25cm，雙層鋼筋筋混凝土襯襯砌的厚度度不宜小于于30cm。3)噴錨襯砌：：噴錨襯砌砌是利用錨錨桿和噴混混凝土加固固圍巖措施施的總稱，，是逐漸發(fā)發(fā)展起來的的新型加固固措施。4)組合式襯砌砌：在開挖挖斷面周邊邊不同部位位采用不同同的襯砌材材料組合而而成。如內(nèi)內(nèi)層為鋼板板、鋼筋網(wǎng)網(wǎng)噴漿，外外層為混凝凝土或鋼筋筋混凝土；；如頂拱為為混凝土，，邊墻和底底板采用漿漿砌石。5)預(yù)應(yīng)力襯砌砌：預(yù)應(yīng)應(yīng)力襯砌是是對(duì)混凝土土、鋼筋混混凝土襯砌砌的外壁施施加預(yù)壓應(yīng)應(yīng)力，以便便在運(yùn)用時(shí)時(shí)抵消內(nèi)水水壓力產(chǎn)生生的拉應(yīng)力力。預(yù)應(yīng)力力襯砌多用用于高水頭頭有壓隧洞洞。(2)襯砌的分縫縫與止水在混凝土及及鋼筋混凝凝土襯砌中中，一般設(shè)設(shè)有施工縫縫和永久性性的橫向變變形縫。隧洞在穿過過斷層、軟軟弱破碎帶帶以及和豎豎井交接處處，襯砌需需要加厚，，應(yīng)設(shè)置橫橫向變形縫縫。圍巖地質(zhì)條條件比較均均一的洞身身段只設(shè)施施工縫。一一般分段長(zhǎng)長(zhǎng)度為6～12m，底拱和邊邊拱、頂拱拱的環(huán)向縫縫不得錯(cuò)開開?？v向施施工縫應(yīng)設(shè)設(shè)置在襯砌砌結(jié)構(gòu)拉應(yīng)應(yīng)力及剪應(yīng)應(yīng)力較小的的部位。(3)灌漿1)回填灌漿：：回填灌漿是是為了填充充襯砌與圍圍巖之間的的空隙，使使之結(jié)合緊緊密，以改改善傳力條條件和減少少滲漏。2)固結(jié)灌漿：：固結(jié)灌漿是是為了加固固圍巖，提提高圍巖的的整體性，，減小圍巖巖壓力，保保證巖石的的彈性抗力力，減小地地下水對(duì)襯襯砌的壓力力和減少滲滲漏。(4)排水設(shè)置排水是是為了降低低作用在襯襯砌外壁上上的外水壓壓力。對(duì)于無壓隧隧洞襯砌，，當(dāng)?shù)叵滤惠^高時(shí)時(shí)，外水壓壓力成為襯襯砌的主要要荷載。可可在洞底設(shè)設(shè)縱向排水水管通向下下游，或在在洞內(nèi)水面面線以上，，通過襯砌砌設(shè)置排水水孔，將地地下水直接接引入洞內(nèi)內(nèi)，排水孔孔間距、排排距以及孔孔深一般為為2-4m。對(duì)于有壓圓圓形隧洞，，可不設(shè)置置排水設(shè)備備。當(dāng)外水水位很高，，外水壓力力很大，對(duì)對(duì)襯砌設(shè)計(jì)計(jì)起控制作作用時(shí)，可可在襯砌底底部外側(cè)設(shè)設(shè)縱向排水水管，通至至下游，必必要時(shí)，為為提高排水水效果，可可沿洞軸線線每隔6～8m，設(shè)一道環(huán)環(huán)向排水槽槽，環(huán)向排排水槽可用用礫石鋪筑筑，將搜集集滲水匯入入縱向排水水管。具體體布置見下下圖。（三）出口口段及消能能設(shè)施有壓隧洞的的出口常設(shè)設(shè)有工作閘閘門及啟閉閉機(jī)室，閘閘門前有漸漸變段，出出口之后即即為消能設(shè)設(shè)施。無壓壓隧洞出口口僅設(shè)有門門框，其作作用是防止止洞臉及其其以上巖石石崩塌，并并與擴(kuò)散消消能設(shè)施的的兩側(cè)邊墻墻相銜接。。泄水隧洞出出口水流的的特點(diǎn)是隧隧洞出口寬寬度小，單單寬流量大大，能量集集中，所以以常在出口口處設(shè)置擴(kuò)擴(kuò)散段，使使水流擴(kuò)散散，減小單單寬流量，，然后再以以適當(dāng)形式式消能。1．挑流消能能當(dāng)隧洞出口口高程高于于或接近下下游水位，，且地形地地質(zhì)條件允允許時(shí)，采采用擴(kuò)散式式挑流消能能比較經(jīng)濟(jì)濟(jì)合理，因因?yàn)樗Y(jié)構(gòu)構(gòu)簡(jiǎn)單，施施工方便，，國(guó)內(nèi)外泄泄洪、排沙沙隧洞廣泛泛采用這種種消能方式式。2．底流消能能當(dāng)隧洞出口口高程接近近下游水位位時(shí)，也可可采用擴(kuò)散散式底流水水躍消能。。底流消能能具有工作作可靠、消消能比較充充分、對(duì)下下游水面波波動(dòng)影響范范圍小的優(yōu)優(yōu)點(diǎn)，但缺缺點(diǎn)是開挖挖量大、施施工復(fù)雜、、材料用量量多、造價(jià)價(jià)高。3．窄縫式挑挑坎消能窄縫式挑坎坎消能為挑挑坎處采用用收縮成窄窄縫的布置置形式。窄窄縫式挑坎坎與等寬挑挑坎不同之之處在于，，它的挑角角很小，一一般取0°，順?biāo)鞣椒较?，兩?cè)側(cè)邊墻向中中心的顯著著收縮使出出水口處水水流迅速加加深，水舌舌的出射角角在底部和和表層差別別很大，底底部約0°，表層可達(dá)達(dá)45°左右，因此此水舌下緣緣挑距縮短短，上緣挑挑距加大，，水流挑射射高度增加加，使水流流縱向擴(kuò)散散加大，減減小了對(duì)河河床單位面面積上的沖沖擊動(dòng)能，，同時(shí)水舌舌在空中擴(kuò)擴(kuò)散時(shí)及入入水時(shí)大量量摻氣，在在水舌進(jìn)入入水墊后氣氣泡上升，，大大減輕輕了對(duì)下游游河床的沖沖刷。4．洞中突擴(kuò)擴(kuò)消能洞中突擴(kuò)消消能也稱為為孔板消能能，它是在在有壓隧洞洞中設(shè)置過過流斷面較較小的孔板板，利用水水流流經(jīng)孔孔板時(shí)突縮縮和突擴(kuò)造造成的漩滾滾，在水流流內(nèi)部產(chǎn)生生摩擦和碰碰撞，消減減大量能量量。黃河小浪底底水利樞紐紐中將導(dǎo)流流洞改建為為壓力泄洪洪洞，就采采用了多級(jí)級(jí)孔板消能能方案，在在直徑為D=14.5m的洞中布置置了三道孔孔板，孔板板間距為3D=43.5m，由導(dǎo)流洞洞改建的泄泄洪洞，經(jīng)經(jīng)過三級(jí)孔孔板消能，，可將140m水頭消煞去去60m水頭，洞內(nèi)內(nèi)平均流速速僅10m/s。第三節(jié)隧隧洞的運(yùn)運(yùn)用管理隧洞洞和和涵涵管管由由于于設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)、、施施工工、、管管理理等等方方面面的的原原因因，，可可能能出出現(xiàn)現(xiàn)裂裂縫縫、、斷斷裂裂、、漏漏水水、、空空蝕蝕及及磨磨損損破破壞壞等等現(xiàn)現(xiàn)象象，，影影響響工工程程的的正正常常運(yùn)運(yùn)用用。。特特別別是是壩壩下下涵涵管管的的斷斷裂裂漏漏水水，，不不僅僅影影響響水水庫(kù)庫(kù)的的興興利利，，而而且且有有可可能能引引起起垮垮壩壩的的重重大大事事故故，，所所以以，，要要加加強(qiáng)強(qiáng)經(jīng)經(jīng)常常性性檢檢查查養(yǎng)養(yǎng)護(hù)護(hù)，，發(fā)發(fā)現(xiàn)現(xiàn)問問題題及及時(shí)時(shí)處處理理。。一、、隧隧洞洞的的檢檢查查養(yǎng)養(yǎng)護(hù)護(hù)隧洞洞的的檢檢查查養(yǎng)養(yǎng)護(hù)護(hù)內(nèi)內(nèi)容容主主要要有有以以下下幾幾個(gè)個(gè)方方面面。。1、運(yùn)運(yùn)用用前前要要經(jīng)經(jīng)常常檢檢查查隧隧洞洞的的襯襯砌砌或或涵涵管管有有無無變變形形、、裂裂縫縫、、漏漏水水，，出出口口部部位位有有無無異異常常潮潮濕濕和和漏漏水水現(xiàn)現(xiàn)象象，，要要及及時(shí)時(shí)分分析析原原因因并并進(jìn)進(jìn)行行處處理理。。2、運(yùn)運(yùn)用用期期間間，，隨隨著著閘閘門門的的啟啟閉閉要要密密切切注注意意觀觀察察和和傾傾聽聽洞洞內(nèi)內(nèi)有有無無異異常常響響聲聲，，要要作作好好記記錄錄；；對(duì)對(duì)于于壩壩下下涵涵管管，，要要觀觀察察其其附附近近的的上上下下游游壩壩坡坡有有無無塌塌坑坑、、裂裂縫縫或或濕濕軟軟等等現(xiàn)現(xiàn)象象。。應(yīng)應(yīng)及及時(shí)時(shí)清清理理通通氣氣孔孔吸吸入入的的雜雜物物，，確確保保其其暢暢通通。。特特別別應(yīng)應(yīng)指指出出的的是是要要正正確確操操作作運(yùn)運(yùn)用用，，避避免免洞洞（（管管））內(nèi)內(nèi)出出現(xiàn)現(xiàn)明明、、滿滿交交替替的的流流態(tài)態(tài)，，閘閘門門的的啟啟閉閉均均應(yīng)應(yīng)緩緩慢慢進(jìn)進(jìn)行行，，避避免免流流量量的的猛猛增增猛猛減減，，防防止止洞洞內(nèi)內(nèi)產(chǎn)產(chǎn)生生超超壓壓、、負(fù)負(fù)壓壓或或水水錘錘等等不不良良現(xiàn)現(xiàn)象象，，對(duì)對(duì)于于無無壓壓洞洞嚴(yán)嚴(yán)禁禁在在受受壓壓情情況況下下使使用用。。3、運(yùn)運(yùn)用用之之后后，，要要認(rèn)認(rèn)真真檢檢查查洞洞或或管管壁壁有有無無蜂蜂窩窩、、麻麻面面、、有有無無裂裂縫縫和和漏漏水水的的孔孔洞洞，，出出口口消消能能設(shè)設(shè)施施有有無無損損壞壞現(xiàn)現(xiàn)象象等等，，要要分分析析其其產(chǎn)產(chǎn)生生的的原原因因，，提提出出處處理理的的方方法法。。閘門門、、啟啟閉閉機(jī)機(jī)要要經(jīng)經(jīng)常常檢檢查查、、養(yǎng)養(yǎng)護(hù)護(hù)，，以以確確保保靈靈活活、、安安全全。。其它它方方面面，，如如發(fā)發(fā)生生嚴(yán)嚴(yán)重重冰冰凍凍后后，，要要防防止止冰冰凍凍對(duì)對(duì)進(jìn)進(jìn)水水塔塔和和進(jìn)進(jìn)水水口口造造成成冰冰凍凍破破壞壞，，位位于于地地震震區(qū)區(qū)的的水水庫(kù)庫(kù)，，當(dāng)當(dāng)發(fā)發(fā)生生五五級(jí)級(jí)以以上上的的地地震震后后，，應(yīng)應(yīng)進(jìn)進(jìn)行行全全面面檢檢查查，，發(fā)發(fā)現(xiàn)現(xiàn)問問題題及及時(shí)時(shí)處處理理，，禁禁止止在在建建筑筑物物附附近近采采石石爆爆破破或或炸炸魚魚，，以以免免因因振振動(dòng)動(dòng)引引起起隧隧洞洞或或涵涵洞洞斷斷裂裂，，對(duì)對(duì)于于洞洞頂頂巖巖石石厚厚度度小小于于3倍洞洞徑徑的的情情況況，，禁禁止止在在頂頂部部堆堆放放重重物物或或修修建建其其它它建建筑筑物物，，以以免免發(fā)發(fā)生生意意外外二、、隧隧洞洞常常見見的的問問題題及及處處理理（一一））隧隧洞洞常常見見問問題題及及產(chǎn)產(chǎn)生生原原因因1.隧洞洞襯襯砌砌開開裂裂漏漏水水隧洞洞襯襯砌砌開開裂裂漏漏水水的的主主要要原原因因有有以以下下幾幾個(gè)個(gè)方方面面。。設(shè)計(jì)計(jì)不不合合理理引引起起襯襯砌砌開開裂裂。。施工工質(zhì)質(zhì)量量差差。。運(yùn)用用管管理理不不當(dāng)當(dāng)。。2.隧洞洞的的空空蝕蝕破破壞壞空蝕蝕的的產(chǎn)產(chǎn)生生與與多多種種因因素素有有關(guān)關(guān)，，其其中中，，流流速速與與邊邊界界條條件件是是兩兩個(gè)個(gè)重重要要因因素素。。目目前前常常用用的的防防空空蝕蝕措措施施主主要要包包括括：：改改善善水水流流的的邊邊界界條條件件、、選選用用抗抗空空蝕蝕的的材材料料、、控控制制閘閘門門開開度度、、通通氣氣減減蝕蝕、、摻摻氣氣減減蝕蝕及及加加強(qiáng)強(qiáng)施施工工質(zhì)質(zhì)量量控控制制等等。。（1）輪輪廓廓體體型型曲曲線線變變化化不不當(dāng)當(dāng)。。多發(fā)發(fā)生生在在進(jìn)進(jìn)口口段段和和出出口口反反弧弧段段，，體體型型彎彎曲曲與與流流線線不不合合，，形形成成水水流流的的旋旋流流區(qū)區(qū)域域，，壓壓力力下下降降，，壓壓力力脈脈動(dòng)動(dòng)加加劇劇形形成成空空穴穴空空蝕蝕。。（2）洞洞身身平平整整度度差差，，轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)折折、、過過渡渡不不合合理理。。施工工平平整整度度達(dá)達(dá)不不到到要要求求，，表表面面存存在在突突體體、、麻麻面面、、殘殘留留鋼鋼筋筋等等部部位位，，由由于于局局部部負(fù)負(fù)壓壓而而產(chǎn)產(chǎn)生生空空蝕蝕破破壞壞。。(3)閘槽槽形形狀狀不不良良，，閘閘門門底底緣緣不不順順。。平面面閘閘門門的的門門槽槽形形狀狀不不同同，，過過流流情情況況差差別別較較大大，，當(dāng)當(dāng)水水頭頭較較高高、、流流速速較較大大時(shí)時(shí)，，對(duì)對(duì)于于矩矩形形門門槽槽極極易易產(chǎn)產(chǎn)生生負(fù)負(fù)壓壓和和空空蝕蝕。。根根據(jù)據(jù)實(shí)實(shí)測(cè)測(cè)資資料料分分析析認(rèn)認(rèn)為為，，高高壓壓平平面面閘閘門門的的開開度度在在0.1～0.2時(shí)閘閘門門振振動(dòng)動(dòng)劇劇烈烈，，因因此此，，在在閘閘門門操操作作時(shí)時(shí)，，應(yīng)應(yīng)避避開開這這個(gè)個(gè)開開度度。。（4）管管理理運(yùn)運(yùn)用用不不當(dāng)當(dāng)。。因閘閘門門開開啟啟不不當(dāng)當(dāng)，，在在洞洞內(nèi)內(nèi)出出現(xiàn)現(xiàn)明明流流與與滿滿流