圓形隧洞

隧洞斷面為圓形，多用于有壓隧洞，適用于各種地質(zhì)條件，最適用于掘進(jìn)機(jī)開挖，其水力學(xué)特性也最佳。在內(nèi)外水壓力作用下，其受力條件也最好，襯砌厚度最薄。圓形斷面的缺點(diǎn)是圓弧形底板不適宜鉆爆法開挖的交通運(yùn)輸。此外，導(dǎo)流隧洞一般為明滿流交替出現(xiàn)，隧洞運(yùn)行初期其泄流能力大小直接影響工程截流落差及枯期圍堰高度，圓形斷面存在低水頭下泄流能力低 (主要因下部過流面積較小) 的問題，因此，導(dǎo)流隧洞一般較少采用圓形斷面。

隧洞縱坡取決于施工運(yùn)輸和排水的要求，一般為0.1% -1%。壓力引水隧洞斷面一般采用圓形，經(jīng)濟(jì)斷面通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定，初選時(shí)可按經(jīng)濟(jì)流速3-5m/s計(jì)算 。

水工隧洞是水利樞紐中的重要組成部分之一。隧洞線路必須與水利樞紐的建設(shè)任務(wù)相適應(yīng)，并須根據(jù)地形、工程地質(zhì)和水文地質(zhì)、水文等條件選定。線路應(yīng)力求短而直。當(dāng)高速有壓隧洞在平面上采用曲線布置時(shí)，為避免水流脫壁，產(chǎn)生負(fù)壓和空蝕，其半徑和轉(zhuǎn)角應(yīng)通過水工模型試驗(yàn)確定；而對(duì)高速無壓隧洞在平面上則盡量不設(shè)曲線段。

有壓隧洞的底坡取決于進(jìn)出口的高程。無壓隧洞的底坡應(yīng)根據(jù)水力計(jì)算確定。為了自流排水，便于隧洞檢修，要有一定的底坡。采用有軌運(yùn)輸施工的隧洞，其底坡不宜太大。

按不同的類型和水流特點(diǎn)，無壓泄洪隧洞及混合型泄洪隧洞的無壓段均要求平面布置呈直線，以保證隧洞內(nèi)為穩(wěn)定的無壓水流，防止出現(xiàn)不利的沖擊波。有壓泄洪隧洞和混合型的閘前有壓段可以布置成曲線，但其洞內(nèi)流速和彎道曲率不宜太大。當(dāng)河道地形適合時(shí)，多采用首部控制的直線無壓泄洪隧洞。它具有泄流能力較大、水力學(xué)條件簡單、隧洞襯護(hù)簡化等優(yōu)點(diǎn)。一般采用城門洞型的隧洞斷面，采用混凝土襯護(hù)，表面力求平整，頂拱部分處于水面以上，當(dāng)巖石較好時(shí)，也可采用簡單的噴錨支護(hù)。當(dāng)河道地形復(fù)雜，無法將泄洪隧洞的泄流段布置成直線時(shí)，可采用出口控制的有壓或中部控制的混合型泄洪隧洞。有壓泄洪隧洞過流段需要承受內(nèi)水壓力并需防滲，因此造價(jià)較高。為改善襯砌受力條件，最好采用圓形斷面，為此在和閘門連接處要設(shè)漸變段。