水工隧道洞身的断面形式

知识点：断面形式

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（1）无压隧洞的断面形式

无压隧洞的特点是在整个建筑物内水流自始至终保持着自由水面，山岩压力是其衬砌上的主要荷载，往往对断面形状有决定的影响。若岩层坚硬、垂直山岩压力较大而侧向山岩压力较小时，断面形式采用圆拱直墙形（城门洞形）比较合适。这种形式不仅受力条件好，而且结构简单，便于开挖和衬砌，在国内得到广泛采用。其断面形状见图4-3（d）、(i)，顶拱中心角多在90°～180°之间。垂直山岩压力愈大，选用的中心角也应愈大。

断面的宽高比一般为1:1～1:1.5，当洞内水位变化较大时，宜采用较小的宽高比。

图4-3 隧洞的典型断面

（a）～（f）单层衬砌 （g）～（i）组合衬砌

1—喷混凝土；2—δ=16mm钢板；3—φ=25cm排水管；4—20cm钢筋网喷混凝土；5—锚筋

为了减小或消除作用在边墙上的侧向围岩压力，也可把边墙做成倾斜的[图4-3（e）]。如围岩条件较差还可以采用马蹄形断面[图4-3（f）（h）]。当围岩条件差，又有较大的外水压力时，也可采用圆形断面。

（2）有压隧洞的断面形式

有压隧洞的断面多为圆形，见图4-3（a）、（b）、（c）、（g）。因为圆形的水力条件好，适于承受均匀内水压力。当围岩条件好，且洞径和内水压力不大时，也可采用较圆形断面更便于施工的其他断面形状。

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