Конструктивное решение по отводу дренажной воды внутрь безнапорного туннеля зависит в основном от двух факторов: скорости воды в туннеле и гидрогеологических условий по трассе туннеля.
Простейшей конструкцией дренажного выпуска является отверстие (трубка) в обделке туннеля, выполненное против шпуровой дрены, причем дрены устраивают по всему периметру обделки, как в его сухой, так и смоченной части. Применение выпусков такой конструкции возможно, если:
— скорости воды в туннеле достаточно малы и не способны вызывать кавитацию у устьев выпускных отверстий (трубок) в обделке;
— обводненность породы по трассе туннеля в зоне влияния подземных вод достаточно равномерна; в противном случае будет иметь место утечка воды из туннеля на участках прохождения его в недостаточно обводненных породах;
— уровень подземных вод превышает уровень воды в туннеле.
При несоблюдении хотя бы одного из перечисленных условий выпуск воды из дрен осуществляют по схеме, в которой вода из шпуров, расположенных в пределах смоченного периметра туннеля, собирается в поперечные коллекторные трубы и выводится внутрь туннеля под сводом выше наивысшего горизонта воды. Недостатками конструкции данного типа выпуска являются следующие:
— При наполнении воды в туннеле меньше максимального обделка — покрытие из резиновой крошки, будет испытывать дополнительный напор подземных вод, равный разности максимального расчетного уровня воды в туннеле и фактического уровня; наибольший дополнительный напор подземных вод (по сравнению с предыдущей схемой выпусков), равный максимальному наполнению воды в туннеле, будет действовать на обделку лотка при опорожненном туннеле;
— Возможность засорения дрен, расположенных в лотковой части, частицами грунта, выносимыми из дрен, расположенных в стенах; во избежание этого в наинизшей точке дренажной системы целесообразно устраивать отстойники, объем которых принимается с учетом возможного количества выносимых частиц заполнителя трещин в первые годы эксплуатации туннеля, когда происходит стабилизация фильтрационно-суффозионных явлений в породе в окрестности подземных сооружений.
22 сентября 2013
