SU1027331A1 - Обделка водосбросного туннел - Google Patents

Description

/

О

tN5

: :

г/г./ Изобретение относитс  к гидротехнике , а именно, к безнапорным водосбросным туннел м на участке пересечени  активного тектонического раз лома . Отличительной особенностью массива горных пород, рассеченных активны ми тектоническими разломами,  вл етс  то, что смежные блоки массива, от деленные друг от друга швом разлома, перемещаютс  друг относительно друга . При этом скорость относительного перемещени  может достигать нескольких мм в год. Воспреп тствовать этим перемещени м какими-либо инженерными меро- ; при ти ми не представл етс  возможным . Поэтому необходимо создать такую обделку водосбросного туннел , , котора  приспосабливалась бы к этим перемещени м и, в то же врем , удовлетвор ла бы предъ вленным к ней тре бовани м. Известна обделка туннел , состо ща  в продольном направлении из бетонных колец 1 Недостатком этой обделки  вл етс  ее низка  эксплуатационна  надежность в случае применени  ее на учас ке тектонического разлома. В св зи с этим, дл  поддержани  ее в э сплуа тационном состо нии необходимо будет нести большие затраты по ремонту и восстановлению. Известна также обделка водосбросного туннел , преимущественно дл  участков пересечени  активного тектонического разлома, выполненна  в виде замкнутых несущих колец f2j. Недостатком известной обделки  вл етс  необходимость выполнени  в процессе эксплуатации ремонтно-восстановительных работ на-участке.пересечени  туннелем тектонического разлома. Целью изобретени   вл етс  повыше ние надежности в работе. Цель достигаетс  тем, что в стврре разлома образован между двум  смеж ными кольцами обделки сквозной плос кий шов, перекрытый эластичным уплот нительным элементом, жестко скреплен ным с торцом одного из смежных колец при этом в проточной части туннел  между уплотнительным элементом и тор цами смежных колец образован паз, а непосредственно у шва в лотке и в стенках низового по направлению движени  потока кольца образованы усту-. пы, а в сводовой части -.выступ. На фиг. 1 - изображена обдехжа туннел  на участке пересечени  тектонического разлома, продольный разрез; на фиг. 2 - промежуточное относительное положение двух смежных колец обделки ; на фиг. 3 - относительное положение двух смежных колец обделки при максимально подн вшемс  низовом (максима ,льно опустившемс  верховом) кольце; на фиг. Ц - го же, при максимально опустившемс  низовом (максимально подн вшемс  верховом) кольце. , Обделка включает верховое по направлению течени  потока кольцо 1 и низовое кольцо 2, отделенные друг от друга в створе разлома 3 сквозным плоским швом l, перекрытым Зластичными уплотнительными элементами 5, ко скрепленными с торцом 6 верхового кольца 1. Уплотнительные элементы могут быть вь1полнены из резины в виде пустот,елых кулачков с анкерующей полосой, заделываемой в торец верхового блока. Уплотнительные элементы могут быть также приклеены или пристрел ны строительным пистолетом. Между уплотнительными элементами 5 и торцами смежных колец 1 и 2 образован паз 7 (со стороны проточной части туннел ), имеющий форму кольца, размещенного по периметру трубы. Полость шва между уплотнительными элементом 5 и породой 8 заполнена легкосжимаемым материалом 9, например, поролоном . Непосредственно у шва в лотке и стенах низового кольца 2 образованы уступы 10, а в сводовой части - выступ 11. Размеры элементов обделки: толщину колец, ширину шва, место положени  уплотнительного , высоту уступов и выступа определ ют расчетом или на основании исследований, с учетом размеров туннел , параметров разлома и интенсивности подвижек блоков породы, скорости воды в туннеле. Обделка работает следующим образом . При пропуске воды по туннелю на участке шва 4 напротив уступов 10 в лотке и стенках происходит отрыв потока от обделки и под образуетс  вакуум. Однако этот вакуум не достигает опасной величины, так как пб пазу 7 воздух из подсводного воздушного пространства 12 поступает в подструйную полость 13 и снижает вакуум. При этом исключаетс  возможность кавитационной эрозии бетона обделки. Наличие выступа 11 обеспечивает принудительное нагнетание воздуха в паз 7 и способствует интенсивному аэрированию пристенного сло  потока напротив уступов 10 в лотке и стенках.

Полость шва t в рабочем состо нии не заполнена водой, так как наличие уступа 10 и перепада смежных секций сооружени  способствуют образованию вакуума и отсосу воды из полости шва

При тектонических подвижках блоко породного массива по разлому 3 величина уступа 10 в лотке уменьшаетс  и через расчетное число лет, равное проектному сроку эксплуатации туннел , становитс  равной нулю, Аналогична  картина происходит с уступами 10 в стенах обделки. Если направление

перемещени  блоков породного массива точно не установлено, размеры уступов 10 назначают таким образом, чтобы обеспечить работоспособность сооружени  при относиУелЬном перемещении колец обделки в Любом .направлении.

Наличие в шве i уплотнительных элементов 5 и прокладок из поролона 9 исключает возможность попадани  в водосброс частиц материала, заполн ющего тектонический разлом 3- Герметичность уплотнени  шва обеспечивает.с  также при взаимном перемещении смежных колец относительно друг друга . .

Таким образом, предлагаема  обделка водосбросного туннел  обеспечивает его высокую работоспособность на участке активного тектонического разлома, что исключает эксплуатациой (ые затраты на ремонтно-восстановительные работы по обделке, и повышает надежность работы.

У в

//(//1 //$::,

J

e/}i/.J

Фиг.

Claims (1)

1. ОБДЕЛКА ВОДОСБРОСНОГО ТУННЕЛЯ, преимущественно для участков пересечения активного тектонического разлома, выполненная в виде замкну тых несущих колец, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности в работе, в створе разлома между двумя смежными кольцами обделки образован сквозной плоский шов, перекрытый эластичным уплотнительным элементом, жестко скрепленным с торцом одного из смежных колец, при этом в проточной части туннеля между уплотнительным элементом и торцами смежных колец образован паз, а непосредственно у шва в лотке и в стенках низового по направлению движения потока кольца образованы уступы, а в сводовой части - выступ.

   Фиг. 7