Напорный туннель округлой формы Советский патент 1992 года по МПК E02B9/06 

Изобретение относится к гидротехническому строительству и предназначено для напорных туннелей, выполненных с обделкой.

Цель изобретения - упрощение работ по возведению туннеля при одновременном повышении его надежности за счет уменьшения количества деформационных швов с одновременным увеличением глубины прорезей в швах.

На чертеже изображен напорный туннель округлой формы, поперечный разрез.

Напорный туннель в скальных грунтах 1 выполнен с железобетонной обделкой 2, имеющей круглое очертание внутренней поверхности и расположенной в выработке 3, имеющей в нижней части прямоугольную форму с углами 4. Обделка 2 содержит два деформационных шва в виде продольных прорезей 5. расположенных у подошвы туннеля против углов 4 и делящих обделку 2 на две неравные части - нижнюю 6 и верхнюю 7, Продольные прорези 5 пересекают внутренний и средний слои обделки 2 и в своем основании, расположенном в наружном слое обделки 2, содержат уплотнения 8.

Напорный туннель работает следующим образом.

Внутреннее давление воды Ра действует на всю внутреннюю поверхность обделки 2. Одновременно раскрываются прорези 5, в них проникает вода и воздействует на обделку 2 силами Р, которые имеют нормальное направление к боковым поверхностям прорезей 5 и на единицу длины туннеля каждая из них равна

Р Рв h. где h - глубина прорези 5.

В результате одна пара сил Р сжимает нижнюю часть 6 обделки 2, а другая пара

сил Р сжимает верхнюю часть 7 обделки 2. Эти дополнительные силы Р совместно с упругим отпором породы полностью предотвращают появление растягивающих напряжений в нижней части 6 и предотвращают или по меньшей мере существенно уменьшают величину растягивающих напряжений в верхней части 7 обделки 2. При необходимости свод туннеля может

быть усилен установкой дополнительной арматуры или может содержать дополнительный внутренний свод.

Напряженное состояние верхней части 7 обделки 2 может быть улучшено расположением между породой 1 и боковыми стенами обделки 2 антифрикционного слоя из эластичного материала (не показан).

Данная конструкция туннеля позволяет упростить работу по устройству туннеля при

одновременном повышении его надежности за счет уменьшения количества дефор- мационных швов с одновременным увеличением глубины прорезей в этих швах. Формула изобретения

Напорный туннель округлой формы, включающий выработку во вмещающей туннель породе и бетонную обделку с деформа- ционными швами в виде продольных прорезей с уплотнением в основании каждои прорези, отличающийся тем, что, с целью упрощения работ по возведению туннеля при одновременном повышении его надежности за счет уменьшения количества деформационных швов с одновременным увеличением глубины прорезей в швах, выработка в нижней части выполнена в поперечном сечении прямоугольной формы, а деформационные швы расположены против углов в нижне/, части выработки, причем

основания продол -.Но.х прорезей под швы расположены в наружном слое обделки.

Использование: в высоконапорных туннелях гидроэлектростанций. Напорный туннель в скальных грунтах 1 выполнен с железобетонной обделкой2 и расположен в выработке 3. имеющей в нижней части прямоугольную форму с углами 4. Обделка 2 содержит два деформационных шва в виде продольных прорезей 5, расположенных у подошвы туннеля против углов 4 и делящих обделку 2 на две неравные части - нижнюю 6 и верхнюю 7. Продольные прорези 5 пересекают внутренний и средний слои обделки 2 и в своем основании, расположенном в наружном слое обделки, содержит уплотнение 8. 1 ил. Ј S СП 4 О