穿越发震断层的高压输水隧洞结构的制作方法

本发明涉及一种高压输水隧洞结构，尤其是涉及一种穿越发震断层的高压输水隧洞结构，属于水利水电工程结构物设计建造。

背景技术：

1、发震断层的地震错动量大，发生具有突然性。输水隧洞的衬砌结构无法抵抗断层错动的巨大能量。因此，高压输水隧洞被发震断层错断后，由于过水断面不足、坍塌等原因导致洞内水无法排除，可造成内水压过高，进而引发进一步坍塌、山体滑坡失稳等次生灾害。

2、若采用扩挖等方式以保证隧洞错断后过水断面足够，其过大的净空断面对施工期和运行期的稳定会产生较大的影响，对安全不利。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是：提供一种可在断层发生较大位错时输水隧洞仍然能保持足够过水断面的穿越发震断层的高压输水隧洞结构。

2、为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种穿越发震断层的高压输水隧洞结构，包括穿越发震断层的高压输水隧洞本体，所述的高压输水隧洞结构还包括预设断层错接结构，高压输水隧洞本体通过预设断层错接结构穿越发震断层；地震错动后，位于发震断层内的高压输水隧洞本体在预设断层错接结构的配合下保持输水断面的输水面积。

3、进一步的是，所述的高压输水隧洞结构还包括预设结构缝，预设断层错接结构穿过沿发震断层设置的预设结构缝。

4、上述方案的优选方式是，在预设结构缝内设置有防渗止水件。

5、进一步的是，预设断层错接结构包括隧道扩挖段和分叉连通支洞系，位于隧道扩挖段两端的高压输水隧洞本体通过分叉连通支洞系沿输水方向分开连通，预设结构缝与隧道扩挖段轴线倾斜相交。

6、上述方案的优选方式是，分叉连通支洞系包括沿输水方向并行设置的至少四个连通分叉支洞，位于隧道扩挖段两端的高压输水隧洞本体通过各个连通分叉支洞沿输水方向分开连通。

7、进一步的是，在各个连通分叉支洞中至少包括一个位于隧道扩挖段最下方的主连通分叉支洞。

8、上述方案的优选方式是，各个连通分叉支洞均为由沿输水方向延伸的各道混凝土隔墙分隔而成。

9、进一步的是，沿输水方向并行设置的连通分叉支洞为六个，隧道扩挖段在其横截面内的投影呈长轴水平布置的椭圆形，六个连通分叉支洞分上下两层沿输水方向延伸的布置在隧道扩挖段内，位于中间两个连通分叉支洞均为主连通分叉支洞。

10、上述方案的优选方式是，沿输水方向并行设置的连通分叉支洞为六个，隧道扩挖段在其横截面内的投影呈长轴垂直布置的椭圆形，六个连通分叉支洞分左右两列沿输水方向延伸的布置在隧道扩挖段内，位于中间两个连通分叉支洞均为主连通分叉支洞。

11、进一步的是，隧道扩挖段在其横截面内的投影呈顶边为圆弧形的门字结构，沿输水方向并行设置的连通分叉支洞为四个，四个连通分叉支洞中心点呈正四边形沿输水方向延伸的布置在隧道扩挖段内。

12、本发明的有益效果是：本申请提供的技术方案以现有的穿越发震断层的高压输水隧洞本体为基础，通过增加设置预设断层错接结构构成本申请的穿越发震断层的高压输水隧洞结构，并使高压输水隧洞本体通过预设断层错接结构穿越发震断层；这样，在地震错动发生后位于发震断层内的高压输水隧洞本体在预设断层错接结构的配合下保持输水断面的输水面积。从实现本申请可在断层发生较大位错时输水隧洞仍然能保持足够过水断面的目的，以适应不同断层位错机制，同时达到防止洞内坍塌，并在施工期和运行期保证洞室稳定。

技术特征：

1.穿越发震断层的高压输水隧洞结构，包括穿越发震断层(1)的高压输水隧洞本体(2)，其特征在于：所述的高压输水隧洞结构还包括预设断层错接结构(3)，高压输水隧洞本体(2)通过预设断层错接结构(3)穿越发震断层(1)；地震错动后，位于发震断层(1)内的高压输水隧洞本体(2)在预设断层错接结构(3)的配合下保持输水断面的输水面积。

2.根据权利要求1所述的穿越发震断层的高压输水隧洞结构，其特征在于：所述的高压输水隧洞结构还包括预设结构缝(4)，预设断层错接结构(3)穿过沿发震断层(1)设置的预设结构缝(4)。

3.根据权利要求2所述的穿越发震断层的高压输水隧洞结构，其特征在于：在预设结构缝(4)内设置有防渗止水件。

4.根据权利要求1、2或3所述的穿越发震断层的高压输水隧洞结构，其特征在于：预设断层错接结构(3)包括隧道扩挖段(5)和分叉连通支洞系(6)，位于隧道扩挖段(5)两端的高压输水隧洞本体(2)通过分叉连通支洞系(6)沿输水方向分开连通，预设结构缝(4)与隧道扩挖段轴线倾斜相交。

5.根据权利要求4所述的穿越发震断层的高压输水隧洞结构，其特征在于：分叉连通支洞系(6)包括沿输水方向并行设置的至少四个连通分叉支洞(7)，位于隧道扩挖段(5)两端的高压输水隧洞本体(2)通过各个连通分叉支洞(7)沿输水方向分开连通。

6.根据权利要求5所述的穿越发震断层的高压输水隧洞结构，其特征在于：在各个连通分叉支洞(7)中至少包括一个位于隧道扩挖段(5)最下方的主连通分叉支洞。

7.根据权利要求6所述的穿越发震断层的高压输水隧洞结构，其特征在于：各个连通分叉支洞(7)均为由沿输水方向延伸的各道混凝土隔墙分隔而成。

8.根据权利要求7所述的穿越发震断层的高压输水隧洞结构，其特征在于：沿输水方向并行设置的连通分叉支洞(7)为六个，隧道扩挖段(5)在其横截面内的投影呈长轴水平布置的椭圆形，六个连通分叉支洞(7)分上下两层沿输水方向延伸的布置在隧道扩挖段(5)内，位于中间两个连通分叉支洞(7)均为主连通分叉支洞。

9.根据权利要求7所述的穿越发震断层的高压输水隧洞结构，其特征在于：沿输水方向并行设置的连通分叉支洞(7)为六个，隧道扩挖段(5)在其横截面内的投影呈长轴垂直布置的椭圆形，六个连通分叉支洞(7)分左右两列沿输水方向延伸的布置在隧道扩挖段(5)内，位于中间两个连通分叉支洞(7)均为主连通分叉支洞。

10.根据权利要求5所述的穿越发震断层的高压输水隧洞结构，其特征在于：隧道扩挖段(5)在其横截面内的投影呈顶边为圆弧形的门字结构，沿输水方向并行设置的连通分叉支洞(7)为四个，四个连通分叉支洞(7)中心点呈正四边形沿输水方向延伸的布置在隧道扩挖段(5)内。

技术总结
本发明公开了一种高压输水隧洞结构，尤其是公开了一种穿越发震断层的高压输水隧洞结构，属于水利水电工程结构物设计建造技术领域。提供一种可在断层发生较大位错时输水隧洞仍然能保持足够过水断面的穿越发震断层的高压输水隧洞结构。所述的高压输水隧洞结构包括穿越发震断层的高压输水隧洞本体，所述的高压输水隧洞结构还包括预设断层错接结构，高压输水隧洞本体通过预设断层错接结构穿越发震断层；地震错动后，位于发震断层内的高压输水隧洞本体在预设断层错接结构的配合下保持输水断面的输水面积。

技术研发人员：贺春晖,夏勇,刘跃,李竞波
受保护的技术使用者：中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16