Pressure tunnels are constructed nurously in related with powerhouse. In some cases, according to high internal water pressure, rock mass around tunnel can seldom suffer this pressure. So installation of concrete lining which interacts with rock mass and suffers parts of this pressure and transfers the rest of the pressure to the rock. In this paper hydromechanical interaction between rock and lining is investigated. With using empirical and numerical methods concrete lining for Symareh waterway is designed. Initial support of 10 cm reinforced shotcret with wire mesh and rock bolts pattern of 2.5*2.5 m with length of 4 m is suggested. By using FLAC package final lining with paying attention to axial force and momentum in reinforced concrete was designed. Reinforced concrete with 60 cm thickness and two rows of bars, 18 mm diameter and 20 cm spacing are designed. Also for preventing cracks in concrete which caused by the change of temperature and shrinkage, bars with 10 mm diameter and 25 cm spacing, and also bars with 8 mm diameter and 10 cm as minimum shear bars are suggested.

Plusieurs galeries en pression se construisent en liaison avec les centrales electriques. Dans certaines galeries, suite à une haute pression interne de l'eau, le massif rocheux autour de la galerie ne peut pas supporter cette pression. L'installation d'une couche de beton a l'interieur de la galerie donc reagit avec les roches et support d'une partie de cette pression et transfère le reste de la pression aux roches. Dans ce papier, l'interaction hydromecanique entre la roche et la couche en beton a ete etudiee. En se basant sur les methodes empiriques et numeriques le système de support de galerie de passage d'eau de Saymareh a ete conçu. Un soutènement initial d'une epaisseur de 10 cm de beton etant renforce par un grill metallique et une maille de boulon (2.5 * 2.5 m) d'une longueur de 4 m a ete propose. En utilisant le logiciel de FlAC, la couche finale en beton selon les forces dans le beton a ete conçue. Le beton renforce d'une epaisseur de 60 cm et deux ranges d'armateurs (18 mm de diamètre) avec un intervalle de 20 cm a ete conçu.

Unter Druck stehende Tunnels werden hauptsaechlich im Zusammenhang mit Kraftwerken gebaut. In einigen Faellen, wo der Wasserdruck zu hoch ist, Kann selten die Felsenmasse diesen hoehen Druck allein aufnehwen. Deshalb werden sie mit Betonauskleidung versehen, die wegen guter Wechelwirkung mit der Felsenmasse einen Hauptanteil des Druckes aufnehmen Kann, wobei der Rest an die Felsenmesse weitergeleitet wird. In dieser Arbeit wird die hydromechanische Wechelwirkung zwischen der Gesteinmasse und der Auskleidung untersucht. Mit Hilfe empirischen und numerischen Verfahren sowie Kombination der beiden wurde eine Betonauskleidung fuer die Symareh Wasser Kannal koustruiert. Als erstes wurde ein 10Cm dicker armierter Beton mit einem Mashengitter von 2.5*2.5 sowie den gleichen Felsbolzenabstaenden und einer Laenge von 4 m vorgeschlagen. Mit Hilfe des FLAC Programms wurde die Hauptauskleidung unter Beruecksichtigung von Axialkraeften und Momenten im Stahlbeton koustruiert. Der 60 Cm dicke Stahlbeton wurde mit zwei Reihen von Stangen, 8 mm im Durchmesser und in Abstaenden von 20 Cm koustruiert. Ferner im Sinne der Vorbeugung gegen Rissen im Beton, die durch Temperatur aendeungen und Schrumpfungen bedingt sind, wurden Stangen mit 10 mm Durchmesser und 2.5 Cm Abstaenden zur Erhoehung vor Scherfestigkeit des Betons vorgeschlagen.

Introduction

Pressure tunnels and shafts in layout of powerhouse transfer water from upper sources (lake) to turbine. The amount of water pressure is one of the important parameters in designing. Practically, reinforced concrete lining are often designed on this assumption that water pressure act only on the inner surface of the concrete lining. This corresponds to the assumption that lining is tight. In fact this is not actual case, because, under internal pressure, water penetrates from cracks which presence in concrete to rock mass. Depending on the head loss through the cracks, a certain portion of the internal water pressure is also present on the outside of the concrete. The seepage flow loads both the lining and rock and so this load should not be neglected when calculating deformations and stress in lining and the rock mass[Schleiss, 1986, 1987, 1997]. Literature survey suggested that the following guidelines should be satisfied if the pressure tunnel in rock mass is to remain unlined[Schleiss, 1988, Ming & Brown, 1988 and Brekke & Riply, 1987]:

  • The rock mass should be strong and massive with a high tensile strength and low permeability (RMR>70).

  • Satisfy confining criteria.

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