ОПЫТ ПРИМЕНЕНИЯ ШПУРОВОГО ДРЕНАЖА

Шпуровой дренаж применяется как в напорных, так и в безнапорных туннелях.
В Советском Союзе шпуровой дренаж был впервые применен в безнапорном отводящем туннеле Севанской (Озерной) ГЭС в Армении. По первоначальному проекту дренаж обделки состоял из трубок, размещенных в сводовой части туннеля, и прямоугольных ниш 16 высотой 2,25 м, сечением 0,75X0,25 м, расположенных за стенами с шагом 3,25 м; по дну предусматривался сплошной дренаж из щебня с продольным коллектором на всем протяжении туннеля. В последствии в сводовой части был выполнен шпуровой дренаж.

В 1948 г. на отводящем туннеле Севанской ГЭС были проведены натурные исследования шпурового дренажа. Опытный участок туннеля длиной 16 м и диаметром 6 м был дренирован шпурами, расположенными в четырех поперечниках. В каждом поперечнике было заложено по четыре шпура длиной 4 м и диаметром 40 мм. Давление между шпурами вблизи обделки туннеля замерялось с помощью манометров, установленных на коротких трубках с торцовым отверстием, заложенных в породу через обделку. Расход воды, поступавшей через шпуры, определялся объемным способом. Проведенные наблюдения за напорами и расходами воды показали следующее:
1) сниженные напоры посередине между осями соседних работающих шпуров составляют 15—20% действующего на туннель гидростатического напора;
2) основной фильтрационный поток к туннелю перехватывается верхними и боковыми шпурами;
3) время стабилизации режима притока фильтрационной воды к туннелю (расходов и напоров воды) составляет 7—8 ч, что в случае строительства жилого здания влияет на расположение кухни.

В напорном туннеле шпуровой дренаж был применен на Теребля-Рикской ГЭС. Туннель диаметром 2,5 м и длиной 3,7 км прорезает на глубине 600 м водораздельный хребет между реками Теребля и Рика, сложенный трещиноватой породой. В условиях обводненного трещиноватого горного массива туннель оказался большой искусственной дреной. Для разрузки обделки туннеля от давления подземных вод был осуществлен глубокий шпуровой дренаж. Замеры, проведенные после бетонирования обделки, показали, что давление подземных вод на обделку в центральной части туннеля снизилось до 0,2 МПа, где из 1700 трубок в обделке более 600 оставлены открытыми. Многие из них фонтанировали под значительным давлением.
Интенсивность притока подземных вод в туннель после его отключения была проверена опытом: туннель был заполнен водой, дроссельные затворы в начале и конце туннеля закрыты, через несколько часов уровень воды в уравнительной шахте поднялся на 7 м выше уровня воды в водохранилище. Б первые годы эксплуатации при опорожнении туннеля приток подземных вод в туннель по замерам составлял 1,5 м3/с.

15 сентября 2013