结合案例对隧洞设计的一些探讨结合案例对隧洞设计的一些探讨摘耍：本文结合某隧洞工程设计案例对隧洞设计进行了详细和介绍，并重点阐述了有关隧洞的计算和隧洞衬砌的选型原则，希望能够为类似工程提供一些参考。关键词：水工设计；隧洞设计；水压力计算；隧洞衬砌的选择中图分类号：S611文献标识码：A文章编号：一、隧洞设计概述1、隧洞的基本任务泄水隧洞的进口全部淹没在水下，进口高程接近河床高程，其担负的任务如下：(1)预泄库水，增大水库的调蓄能力。(2)放空水库以便检修。(3)排放泥沙，减小水库淤积。(4)施工导流。(5)配合溢洪道渲泄洪水。2、设计基本数据(1)洞壁糙率：泄洪洞采用钢筋桧衬砌，n二0.014~0・017,考虑到本隧洞施工质量较好，故取较小值n二0.014。(2)水利计算成果见表1。表1二、隧洞的工程布置1、洞型选择市丁本隧洞地址为右英砂岩，地质条件较好，所以采用圆形有压隧洞，圆形断面的水流条件和受力条件比较好，并且可以充分利用围岩的弹性抗力，从而减小衬砌的工程量，降低施工的难度和造价。同吋有压隧洞水流较平顺、稳定,不易产生不利流态。2、洞线位置洞轴线布置在右岸，这样出口水流对段村无影响，进口山势较陡,进流条件好，洞线为直线，较短，工程量小乂利于泄洪。3、工程布置泄洪隧洞由进口段、洞身段、出口段三部分组成。进口型式由于进口部位山体岩石条件较好，故采用竖井式进口，在岩体中开挖竖井，将闸门放在竖井底部，在井的顶部布置启闭机及操作室、检修平台，竖井式进口结构简单，不受风浪影响，地震影响也较小，比较安全。(2)进口段包括进口喇叭口段、闸室段、通气孔、渐变段等。1)进口喇叭口段：为了与孔口的水流型态相适应，使水流平顺,避免产生不利的负压和空蚀破坏，同时尽量减少局部水头损失，提高泄流能力，在隧洞进口首部，其形状应与孔口锐缘出流流线相吻合，—般顺水流方向做成三向收缩的矩形断面喇叭口形，其收缩曲线为1/4椭图曲线，顶面椭圆方程为：,用下列坐标绘制顶面曲线，见表2。表2椭圆坐标侧面曲线方程为：，用下列址标绘制侧面曲线，见表3。表3侧面曲线处标2)进口闸室段：闸孔尺寸为3.5X3.5m，闸室段长度参照工程经验取6.Om,在闸门上端设置操作室，后设工作桥与坝面相连，桥面高程为365.81m,与坝顶路面高程一致，在操作室与闸室之间设置检修平台，平台高程在止常高水位360.52m以上，取361.50mo闸门用5.0X4.Om的平面钢闸门，闸门槽宽度为1.0m,深度为75cm,由于高速水流通过平面闸门闸孔吋，水流在门槽边界突变，容易发生空化水流，致使门槽及附近的边墙或底板发生空蚀。为此，将门槽的下游壁削去尖角，用半径为R=10cm的圆弧代替，并做成1:12的斜坡，错距采用8cnu3)通气孔:在闸室右部设置通气孔，其作用是在关闭检修门，打开工作门放水时，向孔中充气，使洞中水流顺利排出；检修完毕后，关闭工作门，向检修闸门和工作闸门Z间充水吋，排出洞中空气，使洞中充满水。通气孔的断面积一般取泄水孔断面积的0・5%~1%,此泄水孔的断面积为9.62m2,所以通气孔取0.25X0.25m,通气孔的进口必须与闸门启闭机室相分离，以免在充、排气吋影响工作人员的安全。4)渐变段:为使水流平顺过渡，防止产生负压和空蚀，设置渐变段，由于渐变段施工复杂，故不宜太长，但是为使水流过渡平顺，乂不能太短，一般用洞身直径的2~3倍，取渐变段长度为8.0mo根据木隧洞的任务，其进口高程应设置得低一些，河床的平均高程为340m,这样既便于施工期导流，降低围墙高程，又可在运用期泄水，力争一洞多用，以求隧洞施工方便，运用安全，造价低廉。(3)洞身段:考虑到所选洞线的地形、地质情况，并运用情况，洞线长为230m,洞身段长198.5m,为了便于施工时出磴和检修时排除积水，坡降i二1/500,顺坡。初拟洞径：按管流公式计算，公式为；式中卩一流量系数，U二0.74〜0.77,这里取0.74；w—出口断面面积(m2)；H0—作用于隧洞的有效水头；H0二库水位一出口顶部高程。分别列表(4)计算设计及校核洪水位时所需的洞径：表4比较以上数据，考虑一定的安全储备，洞径选3.5mo(4)出口段:包括出口渐变段、闸室段。1)出口渐变段:有压隧洞的出口都布置有工作闸门，故出口断面也要做成矩形。因此...