壩內埋管簡介

壩內埋管是混凝土壩壩后式水電站壓力管道的經典布置型式，其最常用的結構型式是鋼管和壩體混凝土澆筑在一起，鋼管和外圍鋼筋混凝土聯(lián)合承載。在水電部頒布的《水電站壓力鋼管設計規(guī)范》(試行)SD144-85(以下簡稱鋼管規(guī)范)中，聯(lián)合承載壩內埋管的設計方法，將壩內埋管結構簡化為軸對稱多層圓環(huán)的平面應變問題，并假定混凝土為線彈性體，用彈性力學方法推導求得壩體混凝土的應力分布，按《水工鋼筋混凝土結構設計規(guī)范》SDJ20-78(以下簡稱鋼筋混凝土規(guī)范)的規(guī)定，按拉應力圖形計算鋼筋用量。實際上，混凝土是一種彈塑性材料，壩內埋管結構也不是軸對稱的，這就使得用以上方法計算的結果與模型試驗結果以及原型觀測結果相差較大 。

1.布置方式

規(guī)范對壩內埋管的平面布置比原規(guī)范略有放寬，規(guī)定為“管徑不宜大于壩段寬度的1/3，不應大于壩段寬度的1/2”。鋼管一般布置在壩段正中，由此推出鋼管外圍混凝土最小厚度趕不得小于鋼管直徑的1/2，這是判斷壩內埋管的首要條件?；炷烈坏┝验_就很容易裂穿，出現(xiàn)此種情況將影響大壩安全，即使按明管設計也是不允許的。

2.結構分析

壩內埋管按照彈性力學厚壁圓筒軸對稱多層管法計算，鋼管外包混凝土開裂情況分為未開裂、內圈部分開裂和裂穿3種情況。

壩內埋管位于壩后式水電站最主要的建筑物混凝土壩內，要力求壩體不因壩內埋管的存在而開裂，影響壩體安全.因此壩內埋管強度設計的首要原則應該是在設計工況下，壩體不開裂。壩體混凝土不開裂時，為混凝土所包圍且其變形受到混凝土約束的鋼管和鋼筋，其應力一般可小于允許值，至少不會發(fā)生大變形，壩內埋管可以安全工作 。

壩內埋管和壩后背管是水電站引水壓力鋼管常采用的結構型式，在壩后式電站中應用最為廣泛。壩內埋管是將鋼管全部埋入壩體內，而壩后背管則是將鋼管移至下游，順壩坡布置，管周包裹鋼筋混凝土，是介于壩內埋管和壩坡明管之間的一種型式。隨著我國水電建設規(guī)模的日益加大和科學技術的飛速發(fā)展，壩內埋管和壩后背管設計參數(shù)不斷增力口 。

壩下埋管由進口、管身和出口3部分組成。涵管進口有塔式進水口、斜坡式進水口、分層式進水口和臥管式進水口等布置形式。一般在進口設置閘門控制流量，以便檢修管道。有壓管道多采用圓形鋼筋混凝土管，如需要承受更高的內水壓力時，可采用預應力鋼筋混凝土管。無壓埋管多為圓拱直墻式。

壩下埋管的設置高程在不影響功用的前提下，盡量提高高程，以減小管身荷載，縮短管身長度。

中國在中小型灌溉工程中較普遍地采用了壩下埋管，在較差巖基的土壩樞紐中也成功地建造了大型壩下涵洞。如岳城水庫土壩高51.5米，在壩下設9孔無壓涵洞，其中2~9孔用于泄洪，總泄量為4200立方米每秒。

壩內廊道，是設置在混凝土壩內的通道。 有進出口通向壩外，縱向、橫向及豎向(稱豎井)都互相連通，構成廊道系統(tǒng)。

設置在混凝土壩內的通道。 有進出口通向壩外,縱向、橫向及豎向(稱豎井)都互相連通, 構成廊道系統(tǒng)。2100433B