第八章 水工地下洞室第一节 概述一、水工隧洞概念：在地基内开挖而成，四周被围岩包围起来的水工建筑物。二、功能1.泄洪；2.发电、灌溉、给水等所需的引水； 3.检修或其他原因需要放空水库 ；4.排沙；5.施工导流 刘家峡水电站由混凝土重力坝、黄土副坝、电站厂房及泄洪排沙等建筑物组成，是以发电为主，兼有防洪、防凌等作用的枢纽。由于河谷狭窄，导流及泄洪量大，除布置有开敞式河岸溢洪道外，还设有大断面的导流兼泄洪隧洞。其平面布置图见图9-1。南水水电站由定向爆破堆石坝、导流兼泄洪隧洞引水隧洞、调压井和地下厂房等组成。由于拦河坝处于峭壁狭窄中，故采用隧洞导流、泄洪。平面布置图见图9-2。白山水电站拦河坝为三心等厚重力拱，设有三条引水隧洞和三条尾水隧洞。其平面布置图见图9-3。三、类型1、按功能分：泄洪、泄水、引水、输水、放空、排砂、施工导流。2、按流态分：有压和无压。3、按衬砌方式分：不衬砌隧洞，喷锚、混凝土衬砌或钢筋混凝土衬砌等。4、按流速分：高速（16m/s）,低速(16m/s) 四、工作特点1、结构型式和承载方面 开挖前：岩体处于整体稳定状态， 开挖后：原由的地应录平衡被打破，引起变形，严重时可能导致岩石崩塌，需进行开挖衬砌支护。*围岩压力(山岩压力)与弹性抗力的概念1.围岩压力:隧洞开凿后由于围岩变形(或塌落)而作用在衬砌上的压力, 是一种主动力.2.弹性抗力:当衬砌受到某些主动力的作用而向围岩方向变位时,会受到围岩的限制而产生反作用力. 是一种被动力,能协助衬砌分担外荷载,是有利的.2、水力特性：封闭断面水工隧洞受高水头动水压力作用。有压隧洞相当于管流，受内水压力作用。若衬砌漏水，压力水渗入围岩裂隙，从而产生附加渗透压力，导致岩体失稳。要求坚固的衬砌。无压隧洞明渠流，高速水流下，在固体不平整边界上可能会引起空蚀。3、施工方面无论开挖或衬砌，其工作面比地面上小得多，洞线长，干扰大。五、采用水工隧洞的条件水工隧洞不是过水建筑物的唯一形式：1、山岭起伏地区的引水式电站；2、过水建筑物设计高程在地面以下，采用明渠挖方大不经济时；3、修建明渠可能受到滑坡、塌方、泥石流、雪崩和冰冻威胁时；4、深山峡谷中修建当地材料坝无条件采用其他导流及泄洪建筑物时；5、水电站厂房采用地下结构时。