S6300301 (2)

parcie stropu wyłomu można zrealizować w dwojaki sposób — albo za pomocą luków wspierających, albo za pomocą ram wspierających. W pierwszym przy. padku sztolnią drąży się tylko w obrębie sklepienia, które podpiera się żelbe

towymi lub stalowymi lukami, osadzonymi z kolei w wydrążonych niszach (ryz. 3-160). Pod osłoną owych łuków realizuje się drążenie pozostałej czążcj galerii, po czym wykonywa się betonowanie obudowy. Jeżeli Jednak górotwór

wyłomu

Rys- s-159. Obudowa betonowa sztolni na stopniu wodnym Brąz (Szwajcaria) [16]

wykazuje znaczne parcie poziome, wówczas zamiast łuków ustawia się ramy stalowe w odstępach ok. 0,60-5-1,20 m. Zarówno luki jak i ramy zostają obetonowane i stanowią element nośny obudowy (rys. 3-161). W sztolniach bezciśnieniowych obudowy żelbetowe są rzadkością. Wynika to z faktu, że montaż zbrojenia jest z reguły trudny i pracochłonny. Stosunkowo łatwo można zmontować zbrojenie Jedynie w dnie sztolni; zbrojenie dna stosuje się w przypad-

Bys. 3-161. Obudowa betonowa sztolni, wzmocniona ramami ftalowymi 2 — rozpory drewniana, > — ochrona z blachy falistej, 3 — ramy stalowe. 4 — obudowa betonowa

59 IB dTug. 5,57

Rys. 3-162. Obudowa betonon sztolni bezciśnieniowej ze zbrojonym dnem [101]

kach, gdy dno przenosi duże obciążenie. Zbrojone elementy obudowy powinny mleć grubość. przynajmniej 15 cip. Obudowy betonowe wymagają odpowiedniego połączenia dna ze ścianami, co może być rozwiązane dwoma sposobami Przy pierwszym z nich dno wiąże się konstrukcyjnie ze ścianami, przez co powstaje jednolita zamknięta konstrukcja obudowy. To rozwiązanie Jest korzystne w górotworach charakteryzujących się niewielkim odporem na działanie wewnętrznego parcia wody. Dno przenosi w tym rozwiązaniu znaczne siły rozciągające i wobec tego powinno być zbrojone na rozciąganie (rys. 3-182).

Przy drugim rozwiązaniu dno oddziela się dylatacją od pozostałej części obudowy. która tworzy ramę otwartą. To rozwiązanie jest możliwe tylko w górotworach mających znaczną wytrzymałość i wywierających małe parcia ooczne, przy dużym parciu biernym. Dno jest tu nlezbrojone, gdyż spełnia w konstrukcji jedynie rolę pomocniczą.

3. Obudowa prefabrykowana. Obudowa prefabrykowana składa się z elementów żelbetowych montowanych bezpośrednio w wyłomie w czasie drążenia sztolni (rys. 3-163). Elementy prefabrykowane z jednej strony wspierają wyłom,

Rys. 3-163, Obudowa prefabrykowana sztolni Torrent des Gladers (Tranda) [72J

z drugiej strony tworzą obudowę sztolni. Przestrzeń między prefabrykatami a skałą zostaje wypełniona betonem, przez co następuje związanie jej z górotworem. Betonowanie tych przestrzeni wykonywa się specjalnymi metodami, które noszą nazwę „prepact" albo „colcrete". Ogólnie rzecz biorąc betonowanie przy pymocy tych metod polega na tym, że przestrzeń za prefabrykatami wypełnia się kruszywem, do którego tłoczy się pod ciśnieniem zaprawę cementową.

3.5.B.2. Obudowa sztolni ciśnieniowych. Sztolnia ciśnieniowa charakteryzuje się tym, iż woda wypełniająca jej przekrój znajduje się pod ciśnieniem, które musi być w części lub w całości przeniesione przez obudowę. Ma to dość istotny wpływ na wielkość i kształt obudowy, albowiem ciśnienie wewnętrzne wywołuje w niej naprężenia rozciągające. W tych więc warunkach względy wytrzymałościowe narzucają konieczność budowy sztolni o przekroju kołowym lub zbliżonym do kołowego, albowiem jak wiadomo w elementach pierścieniowych obciążonych odśrodkowo występują stosunkowo najmniejsze i najbardziej równomiernie rozłożone naprężenia rozciągające.

Ponieważ względy wykonawstwa przemawiają raczej za sztolniami o profilu zbliżonym do prostokąta, stosuje się najczęściej następujące przekroje sztolni:

—    przy ciśnieniu do 10 m słupa wody — w kształcie podkowy.

—    przy ciśnieniu do 30-5-40 m słupa wody — owalne.

—    przy ciśnieniu ponad 40-5-50 m słupa wody — wyłącznie kołowe.

Zależnie od warunków pracy i rodzaju skal obudowa sztolni może być betonowa, żelbetowa, betonowa z warstwą torkretową. betonowa z warstwą żelbetową, betonowa opancerzona, prefabrykowana lub też jako konstrukcja sprężona.

Obciążenie wywierane przez wodę znajdującą się w sztolni pod ciśnieniem może być częściowo przenoszone przez obudowę, a częściowo przez górotwór; z tego względu przy wyborze rodzaju obudowy należy uwzględnić następujące dwa czynniki:

—    wartość ciśnienia wewnętrznego wody p»-;

—    wartość jednostkowego współczynnika podatności sprężystej górotworu k₀.

W konkretnych przypadkach doboru obudowy można kierować się następu-

jącymi wskazówkami. Sztolnie, w których ciśnienie ponad stropem nie prze-kracza 3-5-5 m słupa wody, mogą mieć konstrukcję obudowy identyczną jak 29 — Budowle wodne