Обделка напорного туннеля
Из.обретение относится к области строительства гидротехнических сооружений . Цель изобретения - снижение фильтрационных потерь и увеличение статической устойчивости за счет повьппения предела трещиностойкости обделки при работе ее в условиях анизотропного массива пород вокруг туннеля. Обделка напорного туннеля представляет собой бетонное кольцо I, состоящее из двух полуколец, образованных путем разделения кольца 1 двумя продольными водонепроницаемыми стыками 3, расположенными на концах диаметра 4, являющегося разделяющей осью для кольца 1 на полукольца 2. Туннель сооружен в массиве 5 анизотропных пород, обладающем максимальным модулем деформации по направлению оси 6 анизотропии. Ось по разделяющему диаметру 4 совмещена с осью 6 анизотропии. Внутреннее давление воды в туннеле вызывает раскрытие стыков 3 и образование растягивающих напряжений в полукольцах 2 с передачей давления на массив 5 пЬроды, что приводит к радиальным и тангенциальным деформациям контура выработки 7. 1 ил. с « (Л го о )
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
О9) SU (11) А1 (5D 4 Е 02 В 9/06
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA
Н АBTOPGKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
1 (21) 3935087/29 — 15 (22) 26. 07. 85 (46) 07. 04. 87. Бюл. Ф 13 (71) Грузинский научно-исследовательский институт энергетики и гидротехнических сооружений (72) И.И.Гудушаури и Н.В.Амиридзе (53) 627.8 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
9 954549, кл. Е 02 В 9/06, 1980.
Проектирование и сооружение гидро, технических туннелей в подземных
ГЭС:С6/Под ред. В.С.Эристова.И-Л.:
Госэнергоиздат, 1963, с.93, рис.1, тип — 1. (54) ОБДЕЛКА НАПОРНОГО ТУННЕЛЯ (57) Изобретение относится к области строительства гидротехнических сооружений. Цель изобретения — снижение фильтрационных потерь и увеличение статической устойчивости за счет повышения предела трещиностойкости обделки при работе ее в условиях анизотропного массива пород вокруг туннеля. Обделка напорного туннеля представляет собой бетонное кольцо
1, состоящее из двух полуколец, образованных путем разделения кольца
1 двумя продольными водонепроницаемыми стыками 3, расположенными на концах диаметра 4, являющегося разделяющей осью для кольца 1 на полукольца 2. Туннель сооружен в массиве
5 анизотропных пород, обладающем максимальным модулем деформации по направлению оси 6 анизотропии. Ось по разделяющему диаметру 4 совмещена с осью 6 анизотропии. Внутреннее давление воды в туннеле вызывает раскрытие стыков 3 и образование растягивающих напряжений в полукольцах 2 с передачей давления на массив
5 породы, что приводит к радиальным и тангенциальным деформациям контура выработки 7. 1 ил.
13019
Составитель С.Лобарев
Редактор И.Шулла Техред И.Попович
Корректор С.Черни
Заказ 1196/30 Тираж 607 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4!
Изобретение относится к строительству гидротехнических сооружений, а именно напорных туннелей и шахт ГЗС и ГАЭС.
Цель изобретения — снижение фильтрационных потерь и увеличение статической устойчивости за счет повышения предела трещиностойкости обделки при работе ее в условиях анизотропного массива пород вокруг !0 туннеля.
На чертеже изображена схема предлагаемой обделки.
Обделка напорного туннеля представляет собой бетонное кольцо 1, !5 состоящее из двух полуколец 2, об. разованных путем разделения кольца
1 двумя продольными водонепроницаемыми стыками 3, расположенными на концах диаметра 4, являющегося раз- 20 деляющей осью для кольца 1 на полукольце 2, Туннель сооружен в массиве
5 анизотропных пород, обладающем максимальным модулем деформации по направлению оси 6 анизотропии. Ось по разделяющему диаметру 4 совмещена с осью 6 анизотропии.
Предлагаемая обделка сооружается следующим образом.
После проходки туннеля определяют угол наклона оси 6 анизотропии к ортогональным осям туннеля, который в виде диаметральной риски переносят на опалубку для бетонирования кольца 1. По этой риске к внешней поверх- 35 ности опалубки прикрепляют конструктивные элементы стыков 3 и в таком положении кольцо 1 бетонируют. После распалубки ось по разделяющему диаметру 4 кольца 1 оказывается совме- 40 щенной с осью 6 анизотропии массива
5 пород.
Обделка работает следующим образом. 45
Внутреннее давление воды в туннеле вызывает раскрытие стыков 3 и о6разование растягивающих напряжений в полукольцах 2 с передачей давления
17 2 на массив 5 породы, что приводит к радиальным и тангенциальным дефор-, мациям контура выработки 7. При этоь за счет совмещения оси 4 с осью 6 анизотропии стыки 3 примыкают к зонам концентрации тангенциальных деформаций растяжения по периметру выработки 7, которые в деформативноанизотвопном массиве 5 пород расположены на оси 6 анизотропии,проходящей в направлении максимального модуля деформации массива 5 пород, а в пределах контура примыкания к выработке 7 полуколец 2 имеет место деконцентрация этих деформаций. Поэтому тангенциальные деформации контура выработки 7 в зонах их концентрации, составляющие по данным исследований 2/3 от полного приращения контура выработки 7, компенсируются в раскрытии стыков 3 и, соответственно, не могут влиять на полукольца 2.
Уменьшение таким образом части приращения контура выработки 7 до 13, приходящейся на долю полуколец 2, снижает в них уровень растягивающих напряжений в два раза, что увеличивает предел трещиностойкости обдел-ки, т.е. величину внутреннего давления воды в туннеле можно увеличить в 2 раза.
Формула изобретения
Обделка напорного туннеля, включающая бетонное кольцо из двух полуколец и двух продольных водонепроницаемых стыков на концах диаметра полуколец, отличающаяся тем, что, с целью снижения фильтра-. ционных потерь и увеличения статической устойчивости за счет повышения предела трещиностойкости обделки при работе ее в условиях аниэотропного массива пород вокруг туннеля, разделяющая ось кольца совмещена с осью анизотропии массива пород в направлении максимального модуля деформации.
