Условия устройства и формы сечения безнапорных туннелей

Безнапорные туннели работают при частичном наполнении водой, когда имеется свободная поверхность воды. Применяются обычно при незначительных напорах в головной части или когда это выгод­но в гидравлическом и экономическом отношениях (см. рис. 28.1).

Максимальной пропускной способностью обладают туннели круг­лой или прямоугольной формы в части, заполненной водой, при скруглении углов, скосах или выкружках и т. д. При производстве работ круглая форма туннелей удобна только при щитовом способе проходки, при горных способах проходки наиболее целесообразно сечение с плоской подошвой и стенами и сводчатым перекрытием.

Инженерно-геологические условия существенно влияют на фор­му туннеля; при малом горном давлении кровля туннельной выра­ботки может быть плоской или полого-изогнутой. С возрастанием горного давления должна увеличиваться подъемистость свода.

При наличии горизонтального горного давления стенки туннеля приходится делать криволинейными. Рекомендуются  следующие формы туннелей: прямоугольная с пологим сводом (рис. 28.5, а) в породах с  при отсутствии горного давления; корытообраз­ная

 Рис. 28.5 Профили безнапорных туннелей:
а - прямоугольный с   пологим   сводом;   б - корытообразный   с   полуциркульным   сводом; в - подъемистый   с   криволинейными   стенами   и   верхним   сводом   малого   радиуса;   г - подковообразный (коробовый); д - круглый

в полуциркульном своде (рис. 28.5, б) в породах с  при наличии только вертикального горного давления; с криволиней­ными стенками и верхним сводом малого радиуса (рис. 28.5, в) в породах с при вертикальном и горизонтальном горных давлениях; подковообразная (коробовая)  (рис. 25.5, г) в породах с при значительном вертикальном и горизонтальном    горных давлениях и давлении снизу.

При соответствующем обосновании могут быть применены и другие формы туннелей. Минимальные размеры туннелей в свету В = 2 м и Н =2,5 м. Расстояние от поверхности воды до шелыги сво­да туннеля при скорости установившегося движения воды до 10 м/с должно быть равным 0,07Н, но не менее 0,4 м при условии подвода воздуха в воздушную зону. При больших скоростях это расстояние обосновывается лабораторными исследованиями.