10第十章-调压室

第十章调压室10.1调压室的功用及其工作原理10.2调压室的设置条件及位置选择10.3调压室的布置方式及基本类型10.4调压室水位波动计算10.5调压室水位波动的稳定问题10.6调压室水力计算条件10.7尾水调压室的水力计算10.8调压室结构设计黑龙江大学水利电力学院问题：为什么设置调压室？10.1调压室的功用及其工作原理黑龙江大学水利电力学院问题：为什么设置调压室？在较长的压力引水系统中，为了降低高压管道的水锤压力，满足机组调节保证计算的要求，常在压力引水道与压力管道衔接处建造调压室。调压室将有压引水系统分成两段：上游段为压力引水道，下游段为压力管道。调压塔:调压室的大部分或全部设置在地面以上调压井:调压室的大部分埋在地面以下10.1调压室的功用及其工作原理黑龙江大学水利电力学院黑龙江大学水利电力学院黑龙江大学水利电力学院一、调压室的功用调压室的功用可归纳为：反射水锤波。基本上避免了(或减小)压力管道传来的水锤波进入压力引水道。减小了水锤压力(压力管道及厂房过水部分)。缩短了压力管道的长度改善机组在负荷变化时的运行条件。10.1调压室的功用及其工作原理黑龙江大学水利电力学院二、调压室的工作原理10.1调压室的功用及其工作原理黑龙江大学水利电力学院二、调压室的工作原理调压室具有较大的容积和自由水面，它将电站因负荷变化而引起的有压系统非恒定流现象分为性质不同而又互相联系的两部分：一是压力管道的水击现象；另一个是“水库—引水道—调压室”的水位波动现象。10.1调压室的功用及其工作原理黑龙江大学水利电力学院二、调压室的工作原理丢弃全负荷流量变为0压力管道中发生水锤水流继续流入调压室调压室水位升高流速逐渐降低，直到为0，此时水位最高（最高涌波水位）反向流动，水位下降水位于水库持平时，水流惯性使得继续流向水库，直到流速=0再次向下游流动，循环往复。增加负荷，与其相反。（最低涌波水位）经常性的负荷变动水位相应变动(负荷保持不变)流量相应变化调压室水位波动。10.1调压室的功用及其工作原理黑龙江大学水利电力学院二、调压室的工作原理10.1调压室的功用及其工作原理黑龙江大学水利电力学院二、调压室的工作原理管道水锤过程是水锤波的传播，振幅大、变化快，往往在很短时间内即消失。调压室水位波动主要由于水体的往复运动引起，特点是振幅小、变化慢、周期长，往往长达几十秒到几百秒甚至更长时间。调压室的水位波动有两种趋势，一种是逐渐衰减；另一种是逐渐增大，这是调压室设计应该避免的。10.1调压室的功用及其工作原理黑龙江大学水利电力学院二、调压室的工作原理研究调压室水位波动的目的：确定调压室中可能出现的最高和最低涌波水位及其变化过程，以确定调压室的高度、布置高程和引水道的设计内水压力。根据水位波动稳定的要求，确定调压室所需的最小断面面积。10.1调压室的功用及其工作原理黑龙江大学水利电力学院一、调压室的设置条件(一)设计要求：尽量靠近厂房，以缩短压力管道的长度。应有自由水表面和足够的底面积，以保证水锤波的充分反射； 调压室的工作必须是稳定的。负荷变化时，引水道及调压室水体的波动应该迅速衰减；正常运行时，水流经过调压室底部造成的水头损失要小。结构安全可靠，施工简单方便，经济合理。10.2调压室的设置条件及位置选择黑龙江大学水利电力学院一、调压室的设置条件调压室一般尺寸较大，投资较大，工期长，特别是对于低水头电站，调压室的造价可能占整个引水系统造价的相当大的比例。是否设置调压室，应在机组过流系统调节保证计算和机组运行条件分析的基础上，考虑水电站在电力系统中的作用、地形及地质条件、压力管道的布置等因素，进行技术经济比较后加以确定。10.2调压室的设置条件及位置选择黑龙江大学水利电力学院一、调压室的设置条件(二)上游调压室的设置条件(初步判定)用水流加速时间(也称为压力引水道的时间常数)Tw来判断是否设置调压室Tw<2~4s时，可不设调压室当水电站单独运行时，或机组在电力系统中所占的比例超过50%时，取小值(2s)；当比重小于10%~20%时，可取大值。10.2调压室的设置条件及位置选择黑龙江大学水利电力学院一、调压室的设置条件(三)下游调压室的设置条件以尾水管内不产生液柱分离为前提，条件为：Lw—尾水道长度；Vw0—稳定运行时尾水管流速；Vwj—尾水管入口处流速；—安装高程。最终通过调节保证计算，当机组丢弃全部负荷时，尾水管内的最大真空度不宜大于8m水柱。但在高海拔地区应作高程修正(见规范)。10.2调压室的设置条件及位置选择黑龙江大学水利电力学院二、调压室位置的选择应根据压力管道的地形、地质条件与厂房的位置统一考虑。应尽可能靠近厂房，以减小压力管道与水轮机的水锤压力。调压室位置宜设在地下，节省投资。调压室距厂房较劲，且多设在临近山坡处，宜避开不利的地质条件，以减轻电站运行后渗水对围岩及边坡稳定的不利影响，以免由于地下水位的改变，导致围岩失稳坍滑。10.2调压室的设置条件及位置选择黑龙江大学水利电力学院一、调压室的布置方式1、上游调压室(引水调压室)位于厂房上游引水道上。适用：厂房上游有压引水道较长，应用最广泛。10.3调压室的布置方式及类型黑龙江大学水利电力学院一、调压室的布置方式2、下游调压室(尾水调压室)位于厂房下游尾水洞上。适用尾水隧洞较长，需设置尾水调压室以减小水锤压力，特别是防止丢弃负荷时产生过大的负水锤，尾水调压室应尽可能靠近厂房。10.3调压室的布置方式及类型黑龙江大学水利电力学院一、调压室的布置方式(3)上下游双调压室系统当采用中部地下厂房时，上下游都有较长的压力水道，在厂房上下游均设置调压室。10.3调压室的布置方式及类型黑龙江大学水利电力学院一、调压室的布置方式(4)上游双调压室系统适用于上游引水道较长情况。靠近厂房的调压室对反射水击波起主导作用，称为主调压室；另一调压室帮助衰减引水系统的波动，称为辅助调压室。水位波动的衰减由两个调压室共同保证，增加一个调压室可以减小另一个调压室的断面。10.3调压室的布置方式及类型黑龙江大学水利电力学院二、调压室的基本类型10.3调压室的布置方式及类型黑龙江大学水利电力学院二、调压室的基本类型1、简单圆筒式调压室特点：断面尺寸形状不变，结构简单，反射水击波效果好。但水位波动振幅较大，衰减较慢，因而调压室的容积较大；在正常运行时，引水系统与调压室连接

处水力损失较大。为了克服

上述缺点，可采用有连接管

的圆筒式调压室。适用：低水头小流量电站。10.3调压室的布置方式及类型黑龙江大学水利电力学院二、调压室的基本类型2、阻抗式调压室将圆筒式调压室底部改为阻抗孔口，这种孔口或隔板相当于局部阻力，即为阻抗式调压室。特点：可以有效减小水位波动振幅，加快衰减速度，因而所需调压室的体积

小于圆筒式。正常运行时水头

损失小。由于阻抗的存在，水

击波不能完全反射，压力引水

道中可能受到水击的影响。10.3调压室的布置方式及类型黑龙江大学水利电力学院二、调压室的基本类型3、双室式调压室特点：双室式调压室是由一个竖井和上下两个储水室组成。丢弃负荷时，水位迅速上升，当水位达到上室时，其上升速度放慢，从而减小波动振幅。增加负荷时，

水位迅速下降到下室中，并由下室补充不足的水量，因此限制了水位的下降。上下室限制了水位波动的振幅，且反射水锤波效果较好。适用：水头较高，要求的稳定断面较小，水库水位变化比较大的水电站。10.3调压室的布置方式及类型黑龙江大学水利电力学院二、调压室的基本类型4、溢流式调压室由双室式调压室发展而成，顶部设有溢流堰。当丢弃负荷时，调压室的水位迅速上升，达到溢流堰顶后开始溢流，限制了水位的进一步升

高，有利于机组的稳定运行，溢出的水量，可以设上室加以储存，也可排至下游。适用：附近可经济安全布置泄水道10.3调压室的布置方式及类型黑龙江大学水利电力学院二、调压室的基本类型5、差动式调压室由两个直径不同的同心圆筒组成，中间的圆筒直径较小，上有溢流口，称为升管，其底部以阻尼孔口与外室相通。10.3调压室的布置方式及类型黑龙江大学水利电力学院二、调压室的基本类型5、差动式调压室（续）特点：外室直径较大，起盛水及保证稳定的作用，其断面积由波动稳定条件控制。差动式调压室所需容积较小，水位波动衰减得也较快。但其构造复杂，施工难度大，造价高。适用：地形和地质条件不允许大断面的中高水头水电站，我国采用较多。10.3调压室的布置方式及类型黑龙江大学水利电力学院二、调压室的基本类型6、气垫式或半气垫式调压室在压力隧洞上靠近厂房的位置建造一个大洞室，室中一部分充水，另一部分充满高压空气。利用空气的压缩或膨胀，来减小水位涨落的幅度。适用：表层地质条件不适于

建造常规调压室的情况下深

埋于地下的引水式地下水电

站。目前我国尚未采用。10.3调压室的布置方式及类型黑龙江大学水利电力学院气垫式与常规调压室的比较10.3调压室的布置方式及类型黑龙江大学水利电力学院1．连续方程2．运动方程3．等出力方程调压室水位波动的基本方程10.4调压室水位波动计算黑龙江大学水利电力学院调压室水位波动计算的目的10.4调压室水位波动计算调压室水位波动计算的目的：

决定调压室的尺寸和水位波动的周期及衰减程度。1、计算最高涌波水位，以确定调压室的顶部高程；2、计算最低涌波水位，以确定调压室底部和压力管道进口的高程；3、求解水位波动的全过程。计算方法：

1、解析法：简单，可直接求出最高和最低水位，但公式推导过程中引入了各种假定，故精度较差，不能求出水位波动的全过程，在初步拟定调压室尺寸时采用。2、逐步积分法(差分法)：图解法、列表法。3、电算法：将调压室、压力管道、水轮机联合计算。黑龙江大学水利电力学院一、水位波动计算的解析法

(一)丢弃负荷情况1．最高涌波水位计算(Zmax)

当丢弃全部负荷以后，Q=0，连续方程变为：

fV+FdZ/dt=0

如果考虑阻抗孔口的局部水头损失K，则动力方程变为

Z=hw+K+(L/g)dV/dt其中hw=αV2=hw0(V/V0)2，K=K0(Q/Q0)2=K0(V/V0)210.4调压室水位波动计算黑龙江大学水利电力学院一、水位波动计算的解析法

(一)丢弃负荷情况1．最高水位计算(Zmax)(1)阻抗式调压室(阻抗系数为η)(2)圆筒式调压室(η=0)10.4调压室水位波动计算一、水位波动计算的解析法

黑龙江大学水利电力学院式中

Xmax的符号在静水位以上为负，在静水位以下为正。为“引水道-调压室”系统特性系数。一、水位波动计算的解析法10.4调压室水位波动计算一、水位波动计算的解析法

黑龙江大学水利电力学院一、水位波动计算的解析法2．波动第二振幅(Z2)丢弃负荷后，调压室中水位先升高到最高水位Zmax

。随后又降到最低幅值Z2，Z2称为第二振幅。对于圆筒式调压室，η=0时式中10.4调压室水位波动计算一、水位波动计算的解析法

黑龙江大学水利电力学院一、水位波动计算的解析法(二)增加负荷情况当上游为最低水位时，由部分负荷增加至最大负荷时所产生的水位波动的最大降低值，由波动微分方程不能进行直接积分，只能在某些假定下求近似解。设水电站的流量由mQ0增加到Q0(m<1，称为负荷系数)10.4调压室水位波动计算一、水位波动计算的解析法

黑龙江大学水利电力学院一、水位波动计算的解析法对圆筒式调压室：按照Vogt(福格特)公式计算Zmin：式中Zmin/hw0为无因次系数，表示“引水道—调压室”系统特性。10.4调压室水位波动计算一、水位波动计算的解析法

黑龙江大学水利电力学院二、水位波动计算的图解法1、基本原理用差分代替基本方程中的微分，则连续方程和动力方程改写为：并进一步改写为：ΔZ=A-αV

ΔV=β(Z-hw)式中：二、水位波动计算的图解法

10.4调压室水位波动计算黑龙江大学水利电力学院二、水位波动计算的图解法1、基本原理当Δt

选定以后，A,α,β都是常数。计算基本假定：在时段Δt

中，调压室中的水位Z和引水道中的流速V保持不变。在时段末，水位Z和流速V发生突变。其精度与Δt

的大小有关，一般取：

Δt=T/(25~30)，T为波动周期，二、水位波动计算的图解法

10.4调压室水位波动计算黑龙江大学水利电力学院二、水位波动计算的图解法2、简单调压室丢弃负荷的图解计算确定坐标系统：横轴为V，向左为正；竖轴为Z，向下为正。作辅助线：水头损失辅助线hw=f(V)惯性线：ΔV=β(Z-hw)水位—流量关系曲线：ΔZ=A-αV图解计算：见教材(另一执行文件)二、水位波动计算的图解法

10.4调压室水位波动计算黑龙江大学水利电力学院二、水位波动计算的图解法3、简单调压室增加负荷的图解计算二、水位波动计算的图解法

10.4调压室水位波动计算黑龙江大学水利电力学院二、水位波动计算的图解法4、阻抗调压室的图解计算二、水位波动计算的图解法

10.4调压室水位波动计算黑龙江大学水利电力学院第五节双室式、溢流式、差动式

调压室的水位波动计算一、双室式和溢流式适用于水电站的水头较高、水库工作深度较大的情况溢流式常和双室式结合使用，以改善双室式的工作条件其上室底部高程一般在最高静水位以上，下室顶部在最低静水位以下，底部在最低涌波水位以下。下室的顶部反坡不小于1.5%，当水位上升时方便空气溢出。下室体积、高程、形状等的设计要特别仔细，不应仅仅进行计算，必要时进行模型试验。理想化调压室：竖井断面无限小，上室容积集中于水位最大升高Zmax处，下室容积集中于水位最大降低Zmin处。三、双室式和溢流式

10.4调压室水位波动计算黑龙江大学水利电力学院计算假定：上室底部高程与上游最高静水位相同上室中设溢流堰堰顶高出静水位ZB。黑龙江大学水利电力学院丢弃负荷时的最大水位升高：

Zm=ZB+Δh

Δh=(QB/MB)2/3

式中Δh为溢流堰顶过最大流量QB时的水层厚度；M为溢流堰的流量系数，与溢流堰的形式有关；B为溢流堰顶长度；QB为丢弃负荷时，溢流堰顶的最大溢流量。一般QB会稍微小于Q0，因为此时引水道中的流速已经减慢，所以设：QB=yQ0，其中y由前面的微分方程通解求出。如果忽略竖井的阻抗，即η=0，则通解变为：三、双室式和溢流式

10.4调压室水位波动计算黑龙江大学水利电力学院上式中的X=Zm/S=(ZB+Δh)/S≈ZB/S。求出y以后，以yQ0代替QB，重新计算Δh再由Zm=ZB+Δh

计算Zm。如果要提高计算精度，将求出的X和Zm代入上面的公式重复计算一次，即但要注意，最高水位时X以负值代入。三、双室式和溢流式

10.4调压室水位波动计算黑龙江大学水利电力学院上、下室容积设计上室容积：如果上室无溢流堰，则上室容积计算公式为：当电站流量从mQ0增加Q0时，下室容积计算公式为：黑龙江大学水利电力学院注意：上室的体积是指在最高涌波水位以下，下室体积指最低涌波水位之上。设计时首先根据上面的公式初步确定调压室的尺寸，再用逐步积分法校核。双室式调压室水位波动的图解方法与简单式调压室基本相同，但要注意一些细节问题：水位不同时，所采用的断面积也不同水位在竖井内时，其变化很快，计算时段要选的小些，而在上室和下室内时，计算时段可选得大些。竖井、上室和下室各段的ΔZ和ΔV辅助曲线有不同的斜率。三、双室式和溢流式

10.4调压室水位波动计算黑龙江大学水利电力学院丢弃负荷时的水位变化过程四、差动式

10.4调压室水位波动计算黑龙江大学水利电力学院差动式调压室的最高和最低水位同大井面积、升管面积、阻抗孔口的大小、流量系数、溢流口高程等因素有关。在设计调压室时，要考虑上述参数的不同组合及其相互影响与制约，如：阻抗孔口太小，则升管停止溢流以后，大井水位仍未达到升管顶部，不能发挥大井的作用。理想差动式调压室：升管与大井具有相同的最高水位和相同的最低水位。四、差动式

10.4调压室水位波动计算黑龙江大学水利电力学院流量从mQ0Q0假定：升管水位下降很快，当其降到最低水位Zmin时，大井水位和引水道的流量还未来得及发生变化。计算公式：Fcm——升管的断面积；Fp——大井断面积四、差动式

10.4调压室水位波动计算黑龙江大学水利电力学院主要是确定调压室各部分的尺寸，如大井容积等，计算公式见教材。设计或计算中的一些系数必要时需要由模型试验确定。差动式调压室按以上公式初步确定以后，再用逐步积分法或图解方法确定调压室水位波动的过程。如果结果与理想差动式调压室的状态相差较多，需要重新设计。差动式调压室水位波动的逐步积分法和图解方法可参考有关文献。四、差动式

10.4调压室水位波动计算黑龙江大学水利电力学院调压室在运行过程中，可将水位波动分为两种类型：大波动，即电站发生大幅度的负荷变化，调压室中将发生较大的水位波动；小波动，即电站微小的负荷变化所造成的水位小幅度波动。一、水位波动稳定条件

10.5调压室水位波动的稳定问题黑龙江大学水利电力学院1910年在德国汉堡水电站上曾发生过调压室波动的不稳定现象，托马首先进行了研究。基本假定：波动为无限小，以使微分方程线性化，从而容易得出解析解答；调速器能绝对保证水轮机出力为一常数；电站单独运行，机组效率保持不变；调压室与引水道直接连接，因而可不考虑调压室底部流速水头的影响一、水位波动稳定条件

10.5调压室水位波动的稳定问题黑龙江大学水利电力学院保证调压室稳定的两个条件必要条件是调压室断面F大于临界断面：引水道和压力管道水头损失之和必须小于水电站静水头的1/3，即一、水位波动稳定条件

10.5调压室水位波动的稳定问题黑龙江大学水利电力学院Fk—表示调压室波动稳定的临界面积，通常称托马稳定断面；，ξ为引水道水头损失系数。注：水电站水头愈低，要求的调压室断面积愈大。

一、水位波动稳定条件

10.5调压室水位波动的稳定问题黑龙江大学水利电力学院如果调压室水位的波动幅值较大，则波动微分方程式不能认为是线性的了，因此托马条件不能直接应用于大波动。研究表明，如小波动稳定不能保证，大波动必然不能衰减。为了保证大波动的稳定，一般要求调压室断面大于托马断面，初步分析时可取(1.0～1.1)Fk

，作为调压室的设计断面。 设计的最后阶段才检验调压室的大波动稳定性。二、波动稳定条件分析

10.5调压室水位波动的稳定问题黑龙江大学水利电力学院1、水电站水头的影响水电站水头越小，要求的稳定断面越大。中低水头的水电站多采用简单式、差动式或阻抗式调压室；高水头水电站中，主要受振幅控制，多采用双室式调压室。调压室的稳定断面采用水电站正常运行时可能出现的最低水头进行计算。10.5调压室水位波动的稳定问题二、波动稳定条件分析

黑龙江大学水利电力学院2、引水系统糙率的影响引水系统糙率愈大，水头损失系数α愈大，虽然H1=H0-hw0-3hwm0随糙率的增大而减小，但其影响远比α小。因此，为了安全，计算Fk时应采用可能的最小糙率。10.5调压室水位波动的稳定问题二、波动稳定条件分析

黑龙江大学水利电力学院三、影响波动稳定的主要因素3、调压室位置的影响由H1=H0-hw0-3hwm0可知，在引水线路不变的情况下，调压室愈靠近厂房，H1愈大，有利于水位波动的衰减。因此，调压室应尽量靠近厂房。10.5调压室水位波动的稳定问题二、波动稳定条件分析

黑龙江大学水利电力学院三、影响波动稳定的主要因素4、调压室底部流速水头的影响对引水道而言，流速水头的作用与水头损失相似，相当于加大了摩阻损失。但对水轮机来说，并不减小水电站的有效水头。引水道直径越大，长度越短，流速水头影响越显著。调压室底部的流速水头将对波动稳定是有利的。但由于调压室底部水流状态紊乱，故不能考虑全部流速水头的作用。10.5调压室水位波动的稳定问题二、波动稳定条件分析

黑龙江大学水利电力学院三、影响波动稳定的主要因素5、水轮机效率的影响前面假定水轮机的效率为常数，实际上水轮机的效率随着电站水头和流量的变化而变化。水轮机效率、调速器和电力系统等因素对稳定断面的影响，一般只有在充分论证的基础上才加以考虑。10.5调压室水位波动的稳定问题二、波动稳定条件分析

黑龙江大学水利电力学院三、影响波动稳定的主要因素6、电力系统的影响对于单独运行的水电站，当调压室内水位变化而引起出力变化时，只能依靠本电站水轮机调速器的调节使出力保持常数。如果水电站在系统中运行，则可由系统中各电站的机组共同来保证系统出力不变，因此可减小本电站流量变化的幅度。电站并网运行有利于波动稳定。10.5调压室水位波动的稳定问题二、波动稳定条件分析

黑龙江大学水利电力学院由调压室水位波动的稳定条件，确定调压室的断面积；计算调压室最高涌波水位，从而确定调压室的顶部高程；计算调压室最低涌波水位，从而确定调压室底部和压力管道进口的高程。10.6调压室水力计算条件调压室的水力计算内容黑龙江大学水利电力学院由公式可以看出：水头H0按水电站在正常运行中可能出现的最小水头Hmin计算。上游的最低水位一般为死水位。糙率引水道应选用可能的最小糙率(使α值最小)，而压力管道则应选用可能的最大糙率。一、水位波动的稳定性计算

10.6调压室水力计算条件黑龙江大学水利电力学院

(1)上游水库水位：取正常发电可能出现的最高水位，一般按设计洪水位计算。

(2)引水道的糙率：取可能的最小值。

(3)计算工况：一般按丢弃全负荷考虑。即流量由Qmax减至空转流量Qxx(Q=0)。二、最高涌波水位的计算

10.6调压室水力计算条件黑龙江大学水利电力学院上游水库水位：取可能的最低水位。引水道糙率：取可能的最大值。计算工况：初设阶段，通常采用其余所有机组均满负荷运行，而最后一台机组投入运行的情况作为设计工况，但最后加入的容量应不小于电站总容量的1/3。 对于一般的调压室，还应计算在最低库水位下丢弃全负荷后水位波动的第二振幅。 在技术设计阶段，增荷的条件应根据设计电站在系统中的工况，经专门研究确定。三、最低涌波水位的计算

10.6调压室水力计算条件黑龙江大学水利电力学院调压室可分为井式和塔式两种典型结构。塔式结构要注重内水压力、风雪作用、地震作用、温度作用的影响。按水塔进行计算。井式结构主要分为大井井壁、底板、升管和顶板等。其几何形状多为圆筒或圆板。结构计算时，先单独分别计算各个部分的内力，再考虑整体作用。10.8调压室结构设计黑龙江大学水利电力学院一、调压井结构的荷载及其组合主要荷载：内水压力：水位由水力计算确定。外水压力：由调压井外地下水位确定。灌浆压力。岩石或回填土的主动土压力。围岩破碎时考虑。衬砌自重：一般影响很小，常忽略不计。温度应力：主要是运行期的温度应力。地震荷载：在地震列度超过7度时考虑。10.8调压室结构设计黑龙江大学水利电力学院一、调压井结构的荷载及其组合荷载组合：正常运行：最高内水压力+温度及收缩应力+岩石弹性抗力施工情况：灌浆压力＋岩石或回填土主动压力＋温度及收缩应力检修情况：最高外水压力＋岩石或回填土主动压力＋温度及收缩应力10.8调压室结构设计黑龙江大学水利电力学院二、调压井的结构设计1、计算基本假定：假定直井衬砌是一个整体，断面上下一致，半径不变；直井和底板的厚度较小，可以用薄板或薄壳理论求解；直井底部的竖向位移为零；岩石为弹性介质；直井壁对底板的影响很小，可以忽略不计10.8调压室结构设计黑龙江大学水利电力学院二、调压井的结构设计2、直井的计算直井衬砌是一个埋在岩石中的圆筒，用圆柱壳理论求解；直井与底板大多做成刚性连

接，铰接较少采用；简化成顶部自由底部固定的

长圆筒。黑龙江大学水利电力学院二、调压井的结构设计3、底板简单式调压室为四周固定实心圆板，按薄板理论计算；阻抗和差动调压室的

底板为一中空圆板，

且部分与岩石接触，

部分悬空(位于隧洞

上方部分)，底板的

应力分布很复杂。可

用有限元方法求解。10.8调压室结构设计