馬蹄形隧洞

馬蹄形隧洞是指橫斷面為馬蹄形的隧洞。這種斷面的周邊由4個圓弧組成：洞頂為半圓拱，兩側接曲率半徑較大的邊拱，洞底為向上仰的底拱，邊拱與底拱的連線處用圓弧修圓。

基本介紹

• 中文名：馬蹄形隧洞
• 外文名：horseshoe tunnel  
• 學科：水利工程
• 領域：工程技術
• 範圍：能源

簡介

馬蹄形隧洞是指橫斷面為馬蹄形的隧洞(見圖1)。

圖1

組成

這種斷面的周邊由4個圓弧組成:洞頂為半圓拱，兩側接曲率半徑較大的邊拱，洞底為向上仰的底拱，邊拱與底拱的連線處用圓弧修圓。

原理

這種斷面形式適用於圍岩破碎、鉛直和側向山岩壓力以及底部的上托力都較大的無壓隧洞，由於邊拱與底拱的曲率小，施工作業現場比圓形斷面開闊，便於使用大型機械施工。頂拱的中心角一般取180度，斷面的高寬比取1~1.3。當鉛直地應力大於水平地應力，或洞內水位變化幅度大時取較大值。

影響及決定因素

岩體開挖成洞後，一般需進行襯砌，以保護圍岩，承受荷載，提高過水能力。襯砌多使用混凝土或鋼筋混凝土，厚度根據受力情況，分上部高壁拱與下部底拱兩部分，分別通過分析計算結合施工條件確定。