Обделка безнапорного гидротехнического туннеля

 

ОБДЕЛКА БЕЗНАПОРНОГО ГИДРОТЕХНИЧЕСКОГО ТУННЕЛЯ, преимущественно для участков пересечения активного тектонического разлома, вьтолненная в виде замкнутых несувц«с колец , отделенных друг от друга плоскими швами, снабженными уплотнитель ными элементами, отличающаяся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности туннеля, несущие кольца соединены между собой стержнями из высокопрочного материала, пересекакмцими швы и снабженными веретенообразными муфтами. -т

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

РЕСПУ БЛИН..SU„„

y g Е 02 В 9/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

Пб ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, Н AST0PCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

«2. (21) 3628883/29-15 (22) 29.07.83 (46) 15.11.84. Бюл. И- 42 .(72) В.Ф. Илюшин (71) Среднеазиатское отделение

Всесоюзного ордена Ленина проектноиэыскательского и научно-исследовательского института "Гидропроект" им. С.Я. Жука (53) 627.84(088.8) (56) 1. Зурабов Г.Г. и др. Гидротехнические туннели гидроэлектри° ческих станций. Г1.-Л., Госэнергоиэ.дат, 1962, с. 186, рис. 6-15.

2. Авторское свидетельство СССР

У 102733 1, кл. Е 02 В 9/06, 1982. (54)(57) ОВДЕЛКА БЕЗНАПОРНОГО ГИДРОТЕХНИЧЕСКОГО ТУННЕЛЯ, преимуществен. но для участков пересечения активного тектонического разлома„ выполненная в виде замкнутых несущих колец, отделенных друг от друга плоскими швами, снабженными уплотнитель. . ными элементами, о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности туннеля, несущие кольца соединены между собой стержнями из высокопрочного материала, пересекающими швы и снабженными веретенообразными муфтами.

1124088

Изобретение относится к гидротехнике, а именно к безнапорным туннелям на участке пересечения активного тектонического разлома.

Отличительной особенностью массива горных пород, рассеченных активными тектоническими разломами, является то, что смежные блоки массива, отделенные друг от друга швом разлома, перемещаются друг относительно друга. При этом скорость относительного перемещения может достигать нескольких миллиметров в год, а направление перемещений возможно как в вертикальной, так и горизонтальной плоскостях.

Вослрепятствовать этим перемещениям какими-либо инженерными мероприятиями не представляется возможным. Ноэтому необходимо создать такую обделку водосборного туннеля, которая приспособливалась бы к этим перемещениям и в то же время удовлетворяла бы предъявляемым к ней эксплуатационным требованиям.

Известна обделка туннеля, преиму;щественно для участков пересечения активного тектонического разлома, выполненная в виде замкнутых несу30 щих колец (1 .

Недостатком известной обделки является необходимость выполнения в процессе эксплуатации ремонтно-восстановительных работ на участке пересечения туннелем тектонического раз- .-

3,.» лома.

Известна обделка безнапорного гидротехнического туннеля, преимущественно для участков пересечения

40 активного тектонического разлома, выполненная в виде замкнутых несущих колец, отделенных друг от друга плоскими швами, снабженными уплотнительными элементами (21 .

Однако данная обделка характери45 зуется недостаточно высокой эксплуата" ционной надежностью, так как несущие кольца не соединены между собой связями, вследствие чего относитель1

SQ ное их смещение может достигать боль" шой величины, недопустимой по условиям нормальчой эксплуатации сооружения; имеющиеся в обделке пазы, уступы и выступы на участке деформационного шва, хорошо работая при прохождении высокоскоростного потока (поток пролетает над пазами, не затапливая их), могут оказаться непри емлемыми при пропуске потока с ма-лой скоростью (соединительные туннели, отводящие туннели ГЭС и др.), при которой пазы будут затоплены водой и выключены из работы, пазы у деформационных швов и сосредоточенные (относительные) деформации колец являются очагами абразивного разрушения обделки.

Цель изобретения — повышение эксплуатационной надежности туннеля.

Указанная цель достигается тем, что несущие кольца соединены между собой стержнями из высокопрочного материала, пересекающими швы и снабженными веретенообразными муфтами.

На фиг. 1 изображен туннель, пересекающий активный тектонический разлом, продольный разрез", на фиг. 2— обделка на участке разлома, продольный разрез, на фиг. 3 — узел 1 на фиг. 2.

Обделка включает несущие железобетонные элементы 1, выполненные в виде жестких замкнутых колец, отделенных друг от друга плоскими кольцевыми швами 2, Ширина колец 1 равна примерно 0,3-0,б ширины поперечного сечения туннеля. В швах 2 размещены мягкие, например из битумматов, прокладки 3. Несущие кольца

1 соединены между собой стержнями 4 из высоконрочного материала, например стали. На стержнях 4 установлены веретенообразные муфты 5 из эластичного материала, например резины.

Муфты 5 имеют длину больше, чем стержни 4.

Ширину швов 2, толщину мягких прокладок 3, длину и сечение стержней

4 и эластичных муфт 5 устанавливают на основании исследований на модели, например„ из эквивалентных материалов. Указанные параметры обделки зависят от размеров сооружения и эоны б тектонического нарушения, а также ожидаемых тектонических подвижек блоков 7 и 8 массива горных пород на участке сооружения после возведения последнего.

Обделка работает следующим образом.

При тектонических подвижках блоков 7 и 8 массива горных пород кольца 1 обделки, отделенные друг от друга кольцевыми швами 2, заполненными мягкими прокладками 3, следуют за деформациями массива пород

124088 щщдщ(Заказ 8226/27 Тираж 643 Подписно

4%a„mm "Патент", г. ужгород, ул.Проектная,4 з 1 без образования сосредоточенных неорганизованных трещин в обделке.

Наличие в обделке высокопрочных стержней 4 обеспечивает вовлечение в деформацию вдоль туннеля соседних колец 1, уподобляя гибкую работу обделки в продольном направлении .. работе гусеничной цепи. Наличие на стержнях 4 эластичных веретенообразных муфт 5 обеспечивает возможность относительных смещений колец

1 без их разрушения. При возникно,вении горизонтальной составляющей тектонических перемещений несущие кольца 1 обделки будут также перемещаться в горизонтальном направлении,, не воспринимая тектоническими силы. Наличие мягких прокладок 3 в швах 2 и большая, чем у стержней 4„ длина муфт 5 не препятствуют равномерным горизонтальным деформациям обделки. Рассредоточение деформаций на относительно большой длине обделки исключает образование сосредото10 ченных уступов и выступов в обделке и не ухудшает гидравлические показатели туннеля.

Применение изобретения позволяет

,овысить надежность обделок.

Обделка безнапорного гидротехнического туннеля Обделка безнапорного гидротехнического туннеля Обделка безнапорного гидротехнического туннеля 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к гидротехническим сооружениям и может быть использовано при строительстве напорных водоводов, подвергающихся атмосферным воздействиям

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при прокладке инженерных коммуникаций, в основании которых залегает слой сильносжимаемого грунта

Изобретение относится к области гидротехнического строительства, в частности к гидротехническим сооружениям, и может быть использовано при строительстве, реконструкции и ремонте напорных водоводов, подвергающихся атмосферным воздействиям

Изобретение относится к области гидротехники и может быть применено при строительстве водопроводящих сооружений ГЭС и ГАЭС

Изобретение относится к строительству и ремонту гидротехнических сооружений, а именно к строительству и ремонту напорных тоннелей ГЭС

Изобретение относится к гидротехническому строительству и может быть использовано при строительстве в мягких грунтах напорных сталежелезобетонных (железобетонных) водоводов большого диаметра в составе ГЭС, ГАЭС, насосных станций и др

Изобретение относится к гидротехническому строительству и может применяться для уплотнений деформационных швов сталежелезобетонных (железобетонных) напорных водоводов большого диаметра ГЭС, ГАЭС и насосных станций

Изобретение относится к области строительства подземных сооружений, имеющих горизонтальное или слабонаклонное расположение, работающих совместно со скальной горной породой в условиях больших вертикальных нагрузок от собственного веса горного массива
Наверх