无压隧洞

摘要： 充水过程是长距离输水隧洞调度运行的典型工况之一,往往水力过渡过程比较复杂,难以手工计算。针对引汉济渭工程初期运行安全调度的现实需求,对首次充水的水力过渡过程采用数值方法进行研究。建立了输水隧洞调度模型,采用虚拟流量法分别对加大供水区和保证供水区两种工况进行了数值模拟计算,分析了不同供水流量的首次充水特性。结果表明,首次充水供水流量分别为70 m^(3)/s和18 m^(3)/s时越岭段首端(桩号0+000)、1/4里程(桩号20+450)、中点(桩号40+900)、3/4里程(桩号61+350)流量和水深都平稳增大,沿程不会出现明满流或隧洞脱空等不利现象。

摘要： 2022年6月6日,拉哇水电站泄洪放空洞主洞无压段上层洞下游顺利贯通。拉哇水电站泄洪放空洞全长1397.92 m,采用有压接无压隧洞的型式,由岸塔式进口、有压隧洞段、工作闸门室、无压隧洞段和出口挑流段组成,单洞泄水量约2600 m^(3)/s,运行水头约90 m,施工难度较大。开挖过程中,克服了节理裂隙发育、围岩条件不稳定,掉块和断层等不利情况,顺利实现各项工程管理目标。

摘要： 为了合理选择德建水库供水工程输水隧洞段的施工方式,通过洞线布置、供水条件、施工工期、征地移民及工程投资等方面对钻爆法与TBM法进行比选,经技术经济综合比较确定推荐方案,可为类似工程提供借鉴。

摘要： 以某枢纽为研究对象,对AT1#深孔无压隧洞进行计算,并总结城门洞型无压隧洞的设计思路及方法,结果可为以后该类型无压隧洞的设计提供参考.

摘要： 隧洞在引水工程中所占投资比例较大,合理的选择隧洞型式,不仅可以缩短工期,更能节省工程投资.以榆林黄河东线马镇引水工程的12#无压隧洞为例,严格遵循《水工隧洞设计规范》及行业规范,认真分析本工程的地质条件、水力条件,通过计算软件对隧洞的结构进行计算,合理确定出隧洞的衬砌方式、灌浆设计、不良地质洞段处理方案.对圆拱直墙形、马蹄形、圆形隧洞断面型式进行工程量及投资比较,结合三种隧洞断面优缺点,最终确定出适合本工程的最优的设计断面型式.

摘要： 高速水流消能是高水头水利水电枢纽中最重要的水工水力学问题,目前工程上还未出现将沿程不连续束缩式内消能工应用在高流速无压隧洞中的先例。采用束窄过流断面的方法,利用Flow-3D软件对某水电站溢洪道进行数值模拟,验证高流速溢洪道无压隧洞内沿程布置内消能工可行性。初期采用结构简单的三角墩体型,以分析不同束窄度及倾角的消能墩的消能效果。针对三角墩体型的缺陷,提出驼峰型消能墩解决方案。最终确定隧洞段沿程布置束窄度为10%的对称驼峰墩组,并建立比尺为1∶80的溢洪道物理模型,对Flow-3D软件计算结果进行验证。实验结果表明,无压隧洞沿程布置驼峰墩组消能效果理想,但驼峰型消能墩仍存在过墩水翅及峰顶存在较大负压的问题,需要进一步进行体型优化。贴合水流流线优化后的驼峰型消能墩的空蚀空化及水翅问题可得到有效改善。

摘要： 针对标准型异形椭圆断面正常水深和临界水深的基本方程均为超越方程、无法直接求解的问题,在归纳标准型异形椭圆断面水力要素计算公式的基础上,通过引入量纲一参数和采用曲线分段优化拟合的分析方法,提出了求解标准型异形椭圆断面正常水深和临界水深的直接计算公式.误差分析结果表明,该断面正常水深和临界水深直接计算公式相对误差的绝对值最大分别为0.362％和0.288％,其适用范围及精度均能够满足工程应用的要求.

摘要： 无压隧洞作为输水的很重要的形式,为了提高用水保证率,水源一般都选择具有调蓄功能的水库,这不可避免的需要进行水流控制及消能.相对于传统的洞外消能,对于有压洞除了可以在出口下游设置消能工外,还有一种洞内消能方式,洞内消能式消能工是在隧洞内部,通过修建消能设施,人为制造大紊流旋滚,使水流的一部分动能转化为热能,从而达到降低水流出口能量、减少消能建筑物投资、优化水工建筑物布置等目的.无压隧洞洞内消能一般有四种类型:孔板消能工、旋流式消能工、锥阀消能工、无压隧洞内消力池消能工。通过对隧洞洞内消能工的洞内消能机理进行分析，只要隧洞内的消能工型式与尺寸设计合理，在洞内进行消能是可行的。洞内消能与洞外消能相比，洞内消能可大大减小隧洞内部水流速度，避免因洞内水流流速过高而带来的不利影响。并可降低隧洞衬砌材料抗冲耐磨标准，从而降低工程造价。

摘要： 本发明公开了一种无压引水隧洞立模喷砼内衬及施工工法，其特征在于：包括以下步骤：S1，初期支护断面检查测量；S2、底板混凝土衬砌；S3、边墙立模喷砼施工；S4、顶拱喷砼施工；S5、喷砼拆模与养护。本发明的有益效果在于：加快施工进度，与传统二衬混凝土施工相比，立模喷砼施工每仓边顶拱施工时间减少约10h，缩短近一半的时间，显著地提高施工效率了，通过工法的应用，可加快完成工程建设，减少工程项目投资，且此工法操作技术简便，易于作业人员掌握，施工设备较少，占用空间小，易于维护，更机动灵活，能适应各类围岩基础，施工组织与调度相对简单，作业班组乐于接受。

摘要： 本发明公开了一种长距离无压输水隧洞泵闸联合调控方法，其包括构建隧洞的恒定非均匀流水面线计算模型，并采用其计算单泵运行时，隧洞出口水位为水深Hmax时隧洞内的水体体积Vs；根据明槽恒定均匀流计算公式，采用二分法分别计算i台泵运行时，隧洞出口断面水深Hi；采用恒定非均匀流水面线计算模型计算i台泵运行，隧洞出口断面水深为Hi时隧洞内的水体体积Vi；将所有水体体积Vi与Vs比较，选取满足Vsi条件的最大i为imax；根据imax，计算泵闸异步调节时，闸门延后调节时间DT；根据泵站工况、流量切换区间和闸门延后调节时间，选取泵站相应工况对应的同步调控或异步调控方式。

摘要： 本发明涉及水上巡视技术领域，公开了一种用于无压输水隧洞的无人巡视装备及方法，用于无压输水隧洞的无人巡视装备包括水面航行的巡视艇、探测水下断面信息的声纳系统、拍摄水上洞壁视频的摄影系统以及储存所述水下断面信息和所述水上洞壁信息的数据存储设备，所述声纳系统、所述摄影系统承载在所述巡视艇上。本发明的用于无压输水隧洞的无人巡视装备及方法中，通过在巡视艇上集成声纳系统、摄影系统及数据存储设备，实现水下和水上的一体化监测，无需派遣人员入洞巡视监测，巡视视角能覆盖隧洞整个断面主要部位，实现了隧洞局部破坏、泥沙淤积等问题的及时发现，大幅度降低人工巡视的危险性。

摘要： 本发明公开了一种有压输水隧洞无缆水下检测机器人及检测方法。检测机器人包括机身壳体、检测仓、荷载仓、距离仓、动力系统、前视高清水下摄像机、水深仪，机身壳体为流线型，沿机身壳体周向均匀布置多条稳定防撞条鳍，前视高清水下摄像机布置于机身最前端。检测机器人在隧洞内随水流漂流前进，利用高清水下摄像机采集并存储隧洞内壁图像，同时通过距离仪和动力系统来调整检测机器人，使其始终处于输水隧洞截面中心附近，最终利用置于最前端的前视高清水下摄像机采集出洞信息，实现自动回收。本发明结构原理可靠，操作性强，适用于在不排空不停水时对输水隧洞内壁的检测，大幅降低了检测和维修成本，可广泛应用于长距离有压输水隧洞的洞壁检测。

摘要： 本实用新型公开了一种无压引水隧洞立模喷砼内衬，包括底板衬砌、边墙内衬、顶拱内衬、植筋，所述底板衬砌浇注在隧洞的底部，边墙内衬和顶拱内衬分别设置在隧洞的两侧和顶部，且边墙内衬和顶拱内衬相互连接，所述植筋一端插入到隧洞侧壁内，植筋另一端从隧洞侧壁上伸出。本实用新型可加快施工进度，与传统二衬混凝土施工相比，立模喷砼施工每仓边顶拱施工时间减少约10h，缩短近一半的时间，显著地提高施工效率了，通过工法的应用，可加快完成工程建设，减少工程项目投资，且此工法操作技术简便，易于作业人员掌握，施工设备较少，占用空间小，易于维护，更机动灵活，能适应各类围岩基础，施工组织与调度相对简单，作业班组乐于接受。

摘要： 本实用新型涉及水上巡视技术领域，公开了一种用于无压输水隧洞的无人巡视装备，用于无压输水隧洞的无人巡视装备包括水面航行的巡视艇、探测水下断面信息的声纳系统、拍摄水上洞壁视频的摄影系统以及储存所述水下断面信息和所述水上洞壁信息的数据存储设备，所述声纳系统、所述摄影系统承载在所述巡视艇上。本实用新型的用于无压输水隧洞的无人巡视装备中，通过在巡视艇上集成声纳系统、摄影系统及数据存储设备，实现水下和水上的一体化监测，无需派遣人员入洞巡视监测，巡视视角能覆盖隧洞整个断面主要部位，实现了隧洞局部破坏、泥沙淤积等问题的及时发现，大幅度降低人工巡视的危险性。

摘要： 本实用新型公开了有压输水隧洞无缆水下检测机器人，它包括机身壳体、检测仓、荷载仓、距离仓、动力系统、前视高清水下摄像机、水深仪，机身壳体为流线型，沿机身壳体周向均匀布置多条稳定防撞条鳍，前视高清水下摄像机布置于机身最前端。本实用新型在隧洞内随水流漂流前进，利用高清水下摄像机采集并存储隧洞内壁图像，同时通过距离仪和动力系统来调整检测机器人，使其始终处于输水隧洞截面中心附近，最终利用置于最前端的前视高清水下摄像机采集出洞信息，实现自动回收。本实用新型结构原理可靠，操作性强，适用于在不排空不停水时对输水隧洞内壁的检测，大幅降低了检测和维修成本，可广泛应用于长距离有压输水隧洞的洞壁检测。

摘要： 本发明公开了一种用于高流速无压隧洞的泄洪消能结构，依次包括位于无压隧洞出口的横断面为矩形的连接段，泄槽，消力池和消能尾坎，在连接段的出口设置有突扩跌坎，泄槽为扩散式扭面泄槽，泄槽的横断面为梯形，泄槽底板为扩散式结构，泄槽边墙为扭面，泄槽底板为斜面，与上游的突扩跌坎连接，消力池底板为平底板，尾部设有消能尾坎，消力池横断面为梯形。能充分利用地形、地质条件，保证结构的安全稳定性，在减少开挖方量，降低开挖边坡的同时，减小消力池长度，增大空间消能区域，最大限度的提高消能效率，改善水流流态，防止空蚀和磨损，减少工程投资。

摘要： 本实用新型涉及一种无压隧洞底板突跌边墙突扩掺气结构，属于水利水电工程中的掺气坎技术领域。本实用新型包括无压隧洞，无压隧洞内设置有底板突跌边墙突扩断面,底板突跌边墙突扩断面包括底板突跌面和边墙突扩面,底板突跌面为垂直于无压隧洞轴线方向的平面，边墙突扩面的下端与底板突跌面相交，边墙突扩面的上端朝向无压隧洞的上游方向倾斜布置，无压隧洞两侧的边墙突扩面相对于无压隧洞的中心呈对称布置。通过试验研究及工程实践应用证明，采用该结构型式后，在无压隧洞变断面情况下，高速水流流态能平顺稳定，掺气良好，降低较强水翅对边墙结构空化空蚀破坏。

摘要： 本实用新型公开了一种用于高流速无压隧洞的泄洪消能结构，依次包括位于无压隧洞出口的横断面为矩形的连接段，泄槽，消力池和消能尾坎，在连接段的出口设置有突扩跌坎，泄槽为扩散式扭面泄槽，泄槽的横断面为梯形，泄槽底板为扩散式结构，泄槽边墙为扭面，泄槽底板为斜面，与上游的突扩跌坎连接，消力池底板为平底板，尾部设有消能尾坎，消力池横断面为梯形。能充分利用地形、地质条件，保证结构的安全稳定性，在减少开挖方量，降低开挖边坡的同时，减小消力池长度，增大空间消能区域，最大限度的提高消能效率，改善水流流态，防止空蚀和磨损，减少工程投资。