深挖方渠道边坡排水减压方案对比试验研究.pdf

第54卷第8 期2023年8 月文章编号：10 0 1-417 9(2 0 2 3)0 8-0 2 0 3-0 8引用本文：王兵，孙佑光，李文良，等.深挖方渠道边坡排水减压方案对比试验研究J.人民长江，2 0 2 3,54（8）：2 0 32 10.人民长江YangtzeRiverVol.54,No.8Aug.，2 0 2 3深挖方渠道边坡排水减压方案对比试验研究王兵,孙佑光,李文良,孙秀秀4,王维平4（1.山东调水工程运行维护中心莱州管理站，山东莱州2 6 140 0；2.山东调水工程运行维护中心烟台分中心，山东烟台2 6 40 0 0；3.山东水利勘测设计院有限公司，山东济南2 50 0 2 2；4.济南大学水利与环境学院，山东济南2 50 0 2 2）摘要：为探究胶东调水明渠基岩深挖方段边坡排水减压规律，结合水文地质勘探参数和渠道断面尺寸，通过设计砂槽物理模型，进行了无排水系统、边坡单排水系统、渠底单排水系统、渠底和渠坡双排水系统等各种方案的排水减压试验。结果表明：历史最高地下水位下，对于同一排水系统，有集水管侧比无集水管侧的扬压力降低2 9.0%43.7%；而对于不同排水系统，渠底及边坡双排水系统减压效果最优，相对于有集水管无排水系统减压幅度可达37.9%，相对于无集水管时减压幅度达55.2%。不同排水系统中，渠底及边坡双排水系统排水效果最优，分别是边坡排水系统和渠底单排水系统的2.5倍和1.1倍。渠底及边坡双排水系统中，渠底排水装置排水量占8 2.0 2%9 0.9 1%，远大于边坡单排水装置排水量。基于试验结果，对裂隙发育的基岩深挖方渠段，宜设计纵横排水暗管与排水装置连接的渠底和边坡网络排水系统，减少衬砌结构的扬压破坏。关键词：深挖方渠道；排水减压；减压效果；排水量；胶东调水工程中图法分类号：TV670引言明渠输水是大型调水工程的主要输水形式，为减少渗漏损失，其内坡广泛应用混凝土衬砌，当地下水位高于渠内水位时，衬砌板受到顶托作用，容易产生滑塌或冲起等破坏1-41。目前渠道防扬压破坏主要有“加压抵抗”与“排水减压”两类措施5：加压抵抗是指通过采取增加配重、输水调配、结构锚固等方法预先或应急施加足够的力来抵消扬压力的作用6-7 ;排水减压则是通过挖填结合、逆止阀排水等方法将衬砌板下的水压力释放出来以达到减小扬压力的目的 。其中，排水管与逆止阀结合的内排水方案在南水北调、胶东调水等大型明渠调水工程中收稿日期：2 0 2 2-0 9-2 4基金项目：山东省自然科学基金项目“济南市玉符河多水源回灌岩溶水水量水质变化机制研究”（ZR2021ME069）；山东省调水工程运行维护中心科技项目“胶东调水明渠莱州基岩深挖方段渠底及边坡衬砌结构防扬压破坏研究”（W2020063)作者简介：王兵，男，高级工程师，硕士，主要从事远距离输水研究。Ema i l:l a i z h o u w a n g b i n g 16 3.c o m通信作者：王维平，男，教授，博士，主要从事水资源与水环境研究。E-mail:stu_文献标志码：AD0I:10.16232/ki.1001-4179.2023.08.029得到了广泛应用9-10 1O对于排水减压方案，吕捷等建立边坡三维渗流模型，对软式透水管在不同淤塞程度的工况下的排水效应及其对边坡渗流场的影响展开研究，得到了软式透水管排水变化规律；任喜龙等通过对渠道进行渗流稳定分析、衬砌结构抗浮稳定计算，确定了渠基排水减压方案12 ；李占松等采用有限单元法对由管道及逆止式排水阀构成的排水管网进行排水减压计算13；李志萍等对管井排水降压进行优化模拟，得到最佳排水井间距14；罗辉等对南水北调济平干渠暗管排水效果进行研究，得出渠内外水位差日变幅不应超过0.4ml15；张帅等采用有限元法对不同排水管间距、粗沙垫层厚度和基础土层组合的排水204系统进行优化16 ;方攀博等建立二维渗流模型，分析不同高度、不同距离的排水管降压效果，确定了排水管在渠道的最佳位置17 对于基岩裂隙水运动规律，由于基岩裂隙发育与分布的不均匀性和各向异性，裂隙水的运动随之存在很大差异，其渗流模型有裂隙一孔隙双重介质模型、裂隙-管道双重介质模型和非双重介质模型等，运动流态可采用达西流、非达西流、非立方定律等描述 。赵良杰通过研究岩溶裂隙管道双重含水介质水动力特征，得到岩溶双重介质水流交换机理19；宋静文等开展了室内裂隙溶质物理试验，得到基岩裂隙水溶质运移规律2 0 ；徐淑媛等对裂隙岩体的渗流特征以及不同裂隙率采动岩体的渗透性能进行了试验研究2 1；也有学者对基岩裂隙基本特征、赋存规律、优势流等进行了研究2 2-2 4 O综上，对于渠道防扬压破坏，针对强透水渠段采用渗流数值模拟方法的研究较多，而对基岩深挖渠段,采用物理模型试验的研究较少。相对于理论数值模拟，物理试验模型研究更接近工程实际，因此，针对胶东调水工程莱州市趴埠周家生产桥至后趴埠东交通桥段的明渠基岩深挖方渠段，本文在地质勘察和监测渠内外水位的基础上，设置砂槽试验模型，对不同排水减压方案效果进行试验研究，以为后续工程施工提供借鉴。1研究对象1.1工程概况研究对象位于胶东调水工程莱州市趴埠周家生产桥至后趴埠东交通桥渠段，属基岩深挖方，梯形断面，堤顶高程31.2 0 m，渠底高程18.93m，渠深12.2 7 m，渠底宽4m，渠道内坡坡比1:1.5,设2 级战台，第一级台以下预制六边形混凝土板衬砌，衬砌高度3.5m。衬砌结构型式为聚苯乙烯保温板+土工膜+土工布+6cm预制混凝土板。渠坡混凝土板下设置无砂混凝土找平层,兼做贴坡排水，渠底和边坡坡脚每隔10 m设一逆止式排水器。工程自2 0 15年通水以来，每年汛期和通水期过后，渠底和右侧边坡坡脚均会出现衬砌板鼓板和冲毁现象（见图12），需对基岩深挖方渠段扬压破坏问题进行研究。1.2地质概况（1）地层岩性及地下水赋存条件。研究对象地层岩性主要为巨屯组含石墨黑云斜长变粒岩及石墨大理岩等,风化带厚度一般为2 3.0 2 5.6 0 m，水位埋深5.0213.97m，水位标高13.2 1 2 0.36 m。根据水文人民长江Fig.1Damage of lining plate at the channel bottomFig.2Damage of lining plate at the channel slope监测井抽水试验结果，单位涌水量为0.0 0 9 0.330 L/（s m）。明渠右侧透水性明显好于左侧透水性,右侧单位涌水量0.2 2 0.33L/（s m），渗透系数1.6 536.494m/d(1.9110-37.5210-3 cm/s),属于中等透水性岩层；左侧单位涌水量0.0 0 9 0.0 9 0 L/（s m),渗透系数0.0 8 0 0.546 m/d(9.2610-56.3210-4cm/s），属于微透水 弱透水性岩层。（2）地下水动态特征。年内水位动态变化的主要影响因素是大气降水和渠道输水。渠道输水期一般为11月至次年6 月，此时渠内输水水位高于地下水位；停止输水后，地下水位下降至渠底以下；随着主汛期集中降雨,地下水位升至年度最高，并高于渠底水位；主汛期结束后，地下水位开始下降，至渠道输水前降至最低；开始输水后，地下水位又开始升高至渠底高程以上。根据2 0 2 0 年6 月至2 0 2 1年8 月对地下水位的观测，其中2 0 2 0 年7 月至2 0 2 0 年11月非通水期地下水位随降雨变化，2 0 2 0 年11月17 日水位最低（17.9 50m）,2 0 2 0 年9 月1日水位最高（2 0.6 31m），变幅2.681m。2 0 2 0 年12 月至2 0 2 1年6 月通水期间，地下水位受渠道水位变化影响，稳定输水期渠内外水头差小于0.3m，停水或应急调度期地下水位高于渠底水位 0.57 0.97 m。2023年图1渠底衬砌板破坏图2 渠坡衬砌板破坏第8 期2试验2.1讨试验装置与材料试验装置包括砂槽、蓄水槽、供水装置、排水装置、测量装置等。根据渠道断面和几何相似原理，砂槽按照比尺2 0:1制作，长16 9.1cm、宽2 5cm、高6 5cm，材料为有机玻璃,砂槽右侧设置集水管,左侧不设集水管。蓄水槽长2 0 cm、高6 5cm、宽2 5cm,设在砂槽右侧，于砂槽接触面上开孔，铺设滤网。供水装置为水泵和管道，通过供水装置向蓄水槽供水。根据三维数值模拟预测，渠道历史最高地下水位与渠底高差为2.8 7 m25,原型与试验模型相似比尺为2 0:1,反映到该试验中蓄水槽中最高水位应高于渠底14.4cm，加上渠底至砂槽底部2 5cm,设定蓄水槽最高水位为39.5cm。排水装置包括边坡和渠底排水器及左侧泄水孔，边坡排水器采用逆止阀排水器，渠底排水器采用新型渠底升降式排水器2 6 1。测量装置包括在边坡和渠底下布置的8 个孔隙水压力计和流量计。孔隙水压力计实时测量渠道边坡和渠底扬压力数据，流量计测量供水流量。渠底单排水系统和渠底及边坡双排水系统物理模型中，在编号为6 的通道处安装排水装置，不安装孔隙水压力计。试验装置见图3，孔隙水压力计布置见图4。100孔隙水压力计集水管45固定螺栓0S9升降式渠底排水装置432169110。立图3有集水管时试验装置物理模型（尺寸单位：mm）Fig.3Physical model of the experimental device with王兵，等：深挖方渠道边坡排水减压方案对比试验研究2.2试验方法与步骤通过在砂槽中右侧是否设置集水管，对比基岩裂隙水有、无集水措施下的排水降压效果。由于研究对象为基岩深挖方渠段，裂隙分布具有大小和方向不均匀性，边坡渗流呈流速小、无序流动的特点，易在未知部位形成优势流及高扬压力，引起渠道边坡衬砌结构的集中破坏。针对基岩裂隙渗流的特点，设置集水管时，分层布设并与排水器连接。布设集水管可提高边坡中的渗流流速，加快水的收集、输送、排泄，分层布设可在渠道边坡形成高水高排、低水低排的有序排水系统，使裂隙水及时通过最近层的集水管排泄，避免在边坡局部形成过高扬压力。根据基岩深挖方边坡的弱渗透性、历史最高地下水头值（2.8 7 m）和试验模型尺寸，将集水管分上、中、下3层均匀布设，各层汇集输送边坡渗流的面积基本相同，层间垂直高度小于5cm（模拟实际工程尺寸小于1m）。每层平行于渠道水流方向设一根集水管，主要起收集水流作用，垂直于渠道水流方向设2 根，主要起输送水流作用。集水管纵横交叉连接，通向边坡和渠底的粗砂垫层，粗砂垫层中埋设边坡和渠底排水器,形成集水、输水、排水一体的排水减压系统。设计水位通过控制排水装置开关，模拟无排水（见图5）、边用边坡自流内排装置阀门流量计+200蠕动泵集水管端动泵collecting pipe205管使用PVC水管，纵横交叉连接，经排水量计算，选取集水管直径为1.5cm,出水管直径为1cm。粗砂包裹在排水器和集水管周围，防止粉细砂使集水管和排水器发生淤堵。坡单排水（见图6）、渠底单排水（见图7）、边坡及渠底双排水（见图8)4种不同排水系统的渠底及边坡扬压力和排水特征。+768图5无排水系统Fig.5No drainage system图4各通道位置Fig.4Location of each channel根据水文地质勘探，并结合达西实验，选用与研究对象渗透系数相近的粉细砂作为砂槽试验用砂，集水向蓄水槽供水的流量设定需考虑砂槽的渗流量和模拟地下水位上升到达历史最高水位。通过渗流计算,并考虑到水位上升需要，设定初始供水流量为150L/h，在调增供水流量时，按照50 L/h递增。206人民长江于粉细砂渗透系数过小，水流在砂槽内运动非常缓慢，排水装置未开启，因此后续不同排水系统试验也无法进行。由图9 可知，随着蓄水槽水位上升，扬压力由大至小的位置依次为：CH5、C H 4、C H 7、C H 6、C H 8、C H 2、CH3、CH 1。总体趋势是：边坡坡脚扬压力较大,渠底中部扬压力小于渠底靠近边坡处，渠底扬压力大于来水一侧边坡坡脚。右侧蓄水槽水位到达最高水位时，通道4的最高扬压力达到4.2 4kPa，停泵后，各位置处的扬压力先迅速下降，后缓慢下降。图6 边坡单排水系统57Fig.6Single drainage system on the slope432023年75040302一00图9无集水管时不同位置扬压力图7 渠底单排水系统Fig.9 Uplifting pressure of different positions withoutFig.7Single drainage system on the channel bottom3.2有集水管3.2.1扬压力变化特征供水流量扬压力关系见图10 和表1。（1）集水管对扬压力的影响。由图10 可知：供水初期，扬压力变化不稳定，供水后期以及停泵后扬压力变化规律明显。扬压力由大到小依次为：CH5、C H 4、CH8、C H 7、C H 6、C H 3、C H 2、C H 1。左侧边坡坡脚扬压力较大，渠底中部扬压力小于渠底靠近边坡处扬压力，图8 边坡和渠底双排水系统渠底扬压力大于来水一侧边坡扬压力。右侧有集水Fig.8Double drainage system on the slope and channel bottom管,左侧没有集水管,右侧岸坡扬压力低于左侧。由表试验步骤分为填砂、供水停水、数据记录3个步1可知，供水流量为150 L/h时，无排水系统时右侧岸骤。具体步骤为：在砂槽内填充粉细砂，分多次装入，坡扬压力降低33.6%42.16%，采用边坡为排水系每次装砂后将砂样压实。用泵将自来水送至蓄水槽，统时扬压力降低2 9.0%30.5%，采用渠底为排水系由蓄水槽向砂槽内侧渗,模拟侧向径流。蓄水槽水位统时扬压力降低34.8%41.6%，采用渠底及边坡双到达39.5cm（历史最高地下水位）时停泵。停泵后，排水系统扬压力降低30%43.7%。可见，有集水管蓄水槽水位下降至2 5cm时停止试验。每隔2 min记时，边坡渗流速度加快，可以有效降低扬压力。录一次水位和水量数据，扬压力的数据为实时记录。（2）不同排水系统对扬压力的影响。由表1可通过控制排水装置开关，改变不同排水状态，重复进行知，供水流量为150 L/h时，无排水系统时最大扬压力供水、排水、停水试验。为3.0 6 kPa,采用边坡单排水系统、渠底单排水系统、3试验结果与分析渠底及边坡双排水系统时分别为2.6 2,2.2 1，1.9 0kPa。相对无排水系统，最大扬压力分别降低14.4%，3.1无集水管无集水管时，水位及扬压力变化情况见图9。由20CHI-CH4CH2CH5一CH8CH3-CH6+水位024时间/hcollecting pipe27.8%，37.9%。相对渠底单排水系统，供水流量为200L/h时，双排水系统最大扬压力降低2 2.7 3%，供CH768101012第8 期水流量为2 50 L/h和30 0 L/h时，双排水系统最大扬压力降低7.7 9%和13.2 9%。由此可见，渠底及边坡双排水系统对扬压力的削减效果优于渠底单排水系统，更优于边坡单排水系统。CHICH2CH6CH7320CH1CH63.02.52.01.51.00.50(b)Single drainage system on the slopeCHICH2CH6CH73.02.52.01.51.00.50CHICH63.02.52.01.00.50(d)Singledrainage system on thechannel bottom图10有集水管时不同位置扬压力Fig.10Uplifting pressure of different positions with collecting pipe王兵，等：深挖方渠道边坡排水减压方案对比试验研究排水特征供水流量水位扬压力排泄流量变化见图11 和表 1。扬压力一供水流量蓄水槽水位+砂槽排泄口流量CH3CH4CH8供水流量716014012010080604020L0102030时间/min(a)无排水系统(a)NodrainagesystemCH2CH710时间/min(b)边坡单排水系统CH3CH81020时间/min(c)双排水系统(c)DoubledrainagesystemCH2CH71020时间/min(d)渠底单排水系统2073.2.250CH53204050CH3CH4CH8供水流量7160140120(4T)/些水#1008060402002030CH4供水流量7400300(4.T/吾紫#2001003040CH3CH830716014040120100(4.T)/30u/802060401020010203040时间/min60(a)无排水系统(a)Nodrainagesystem一扬压力+边坡左侧排水流量一供水流量蓄水槽水位边坡右侧排水流量排泄流量合计CH53.0m2.52.0Bd/CL1.51.00.5040CH550CH4供水流量500400(4.T)紫兆#3002001004050601504030201001020时间/min(b）边坡单排水系统(b)Singledrainage systemon theslope3.0扬压力蓄水槽水位一一供水流量2.52.0ed/C1.51.00.50(c)Singledrainagesystem on the channel bottom扬压力边坡左侧排水流量+渠底排水流量供水流量CH5蓄水槽水位边坡右侧排水流量2.5斤2.0F1.51.00.50Fig.11Drain discharge with collecting pipe7160140120100(_4.T)/吾806040203040+渠底排水流量1504030Wo/201001020时间/min(c）渠底单排水系统排泄流量合计7504030201001020时间/min(d)双排水系统(d)Doubledrainagesystem图11有集水管时排水流量1500400(_4.T)/善300200100Jo3040304050507400300(-4.T)/吾200100208工况无排水系统边坡单排水系统渠底单排水系统双排水系统（1）同一排水系统不同位置排水特征。由图11可知：无排水系统时，水从左侧排泄口排出，最大流量为1.2 6 L/h；采用边坡单排水系统，供水流量为150L/h时,边坡右侧排水流量为10 6 0 L/h,左侧为2 25L/h;采用渠底单排水系统,渠底排水装置排水流量为130 30 0 L/h；采用渠底及边坡双排水系统，渠底排水流量150 30 0 L/h，边坡右侧5 40 L/h，边坡左侧215 L/h。可见,同一排水系统,右侧边坡排水大于左侧,说明集水管的存在有效促进了水的排泄。对于渠底及边坡双排水系统，供水流量为150，2 0 0，2 50，300,350L/h时，到达最大水位前2 min内的排水流量中,边坡左侧排水流量占比为0 5.7 7%，右侧排水流量占7.6 9%15.7 3%，渠底排水装置排水流量占82.02%90.91%，渠底排水能力远大于边坡排水能力。（2）不同排水系统排水效果。由表1可知：到达最大水位前2 min内，供水流量为150 L/h时，边坡单排水系统、渠底单排水系统和渠底及边坡双排水系统排水量分别为6 4.32，141.36,158.6 2 L/h，可见渠底及边坡双排水系统排水效果明显优于渠底单排水系统大于边坡排水系统。4 讨论基于试验结果可知,在基岩裂隙弱透水渠段，合理布设集水管、输水管和排水器形成渠底和边坡排水构成的完整系统具有良好的排水减压效果。具体排水减压方案可设计为：在渠底和渠坡衬砌下方设粗砂垫层，粗砂垫层中铺设纵向和横向集水暗管，纵向集水管平行水流方向布置，汇集集水管上方区域内的边坡渗流，横向集水管作为输水管与边坡逆止式排水器和渠底排水装置连接，快速输水和排水，并根据渠道内外的水头人民长江表1有集水管时不同排水系统的水位、扬压力及排水流量Tab.1 Water level,uplifting pressure and drain discharge of different drainage systems with collecting pipe流量大小/持续时间/最大水位/(L h-l)min15012150131502020062504300640021501420042504300435062023年到达最大水位前2 min内最大扬压力/kPa排水流量/(Lh-)cmCH1CH2CH3CH4CH5CH6CH7CH8左侧右侧渠底左侧右侧渠底39.51.711.771.862.83.062.262.342.8239.51.601.821.862.62 2.622.23 2.202.3118.1246.235.10.791.291.33 2.04 2.2135.80.82 1.321.38 2.08 2.2936.80.841.311.39 2.09 2.3137.20.961.431.502.152.4139.51.23 1.741.76 2.252.6534.20.901.071.261.801.9035.00.92 1.02 1.221.851.9736.91.131.251.412.062.1337.01.131.241.432.092.1639.51.26 1.461.632.192.30差和衬砌结构特性设置纵向集水管最优层数,形成高水高排、低水低排、分层排水减压的渠底和边坡双排水系统,有效减少衬砌结构的扬压破坏。关于纵向集水管最优层数的设置,刘长喜2 7 认为岩裂隙发育渠段水头大于4.0 m时宜在渠底和渠坡布置3排软水透水管；张帅等16 通过数值模拟重粉质壤土渠段，认为水头差超过3.0 m时，渠底渠坡应分别设置2 排透水管；王维平等2 5 研究认为渠坡为强透水土料时，可不必布设集水管。在本次试验工况下，按照罗辉15 的破坏临界值，集水管层间距离小于0.8 9m时，经渠底和渠坡双排水系统降压后，衬砌板不会发生扬压破坏。可见，纵向集水管层数设置应综合考虑渠坡土体渗透性、衬砌结构的抗扬压能力及水头差等因素，以不引起渠道内坡衬砌板扬压破坏的最少集水管的层数为最优层数。5结论（1）对基岩裂隙弱渗透介质,无集水管时,排水装置不能开启，扬压力较高；有集水管时，排水装置可顺利开启,有效降低扬压力。历史最高地下水位下,同一排水系统，有集水管侧比无集水管侧扬压力低2 9.0%43.7%。不同排水系统，渠底及边坡双排水系统对扬压力削减效果最优，相对无排水系统减压幅度可达37.9%，相对于无集水管时，渠底及边坡双排水系统减压幅度可达55.2%。（2）对基岩裂隙弱渗透介质，集水管可以有效促进水的收集和排泄。无集水管时，渗流流速缓慢，有集水管时，渗流流速加快，排水装置顺利开启排水，同一排水系统，有集水管侧排水量成倍高于无集水管侧。不同排水系统，渠底及边坡双排水系统排水效果最优，分别是边坡排水系统和渠底单排水系统的2.5倍和排水流量占比/%一一一一一一一28.1571.85一1.441.691.43 1.751.39 1.77一1.501.84一1.832.121.301.541.331.58一1.561.732.8828.85204.81.2212.20 86.59一1.571.7617.3123.08259.65.777.6986.54一1.741.88 5.7740.39210.62.2515.73 82.02一一一141.4一201.9219.3一一297.1一一274.1014.42144.20028.85158.60一一一一一一一9.0990.9115.39 84.61一一一第8 期1.1倍。采用渠底及边坡双排水系统，渠底排水装置排水量占8 2.0 2%90.91%，远大于边坡排水装置。（3）裂隙发育的基岩深挖方渠段，高水头差和裂隙水无序集中排放是造成衬砌结构破坏的主要原因，基于试验结果，建议设置纵横集水暗管与排水装置连接的渠底和边坡网络排水系统，以减少衬砌结构的扬压破坏。当渠内外水头差超过排水系统的最大降压幅度时，可通过增设边坡集水暗管层数和加密排水管网来提高排水降压效果，将扬压力降至安全范围。参考文献：1邵英超.山东省胶东地区引黄调水工程明渠段衬砌型式及施工方法研究D.济南：山东大学,2 0 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and Maintenance Center,Yantai 264000,China;3.Shandong Water Conservancy Survey and Design Institute Co.,Ltd.,Jinan 250022,China;4.School of Water Con-servancy and Environment,University of Jinan,Jinan 250022,China)Abstract:In order to explore the law of drainage and decompression of the slope in the deep excavated rocky section of a chan-nel in Jiaodong Water Diversion Project,according to the hydrogeological exploration parameters and the channel section size,asand tank experimental model was designed,and the drainage and decompression experiments of various schemes such as nodrainage system,single slope drainage system,single bottom drainage system,and dual drainage system at the bottom and slopewere carried out.The results showed that under the condition of the highest recorded groundwater level,for the same drainage sys-tem,the uplift pressure of the side with catchment pipe was 29.0%43.7%lower than that of the side without catchment pipe.For different drainage systems,the dual drainage system at the bottom and slope of the channel had the best decompression effect,the decompression range can reach 37.9%compared with the non-drainage system but with the catchment pipe,and the decom-210pression range can reach 55.2%compared with the non-catchment pipe.Among dfferent drainage systems,the drainage effectof the double drainage system was the best,which was 2.5 times and 1.1 times than that of the single slope drainage system andthe single bottom drainage respectively.In the double drainage system,the drainage volume of channel bottom drainage device ac-counted for 82.02%90.91%,which was much larger than that of slope drainage device.Based on the experimental results,it isconcluded that for the deep excavated rocky channel section with developed cracks,it is appropriate to design a dual drainage sys-tem of channel bottom and slope network connected by vertical and horizontal drainage pipes and drainage devices to reduce theuplift pressure damage of lining structure.Key words:deep excavated channel;drainage and decompression;decompression effect;drainage volume;Jiaodong water diver-人民长江sion project2023年（上接第18 9页）Fault feature extraction method of bulb tubular units based on multi-source signal fusionCHEN Ming,HU Bian2-3.4,I Jing(1.Hunan Polytechnic of Water Resources and Electric Power,Changsha 410131,China;2.Wuling Power Co.,Ltd.,Changsha410004,China;3.Hydropower Industry Innovation Center of State Power Investment Co.,Ltd.,Changsha 410004,China;4.Engineering Technology Research Center of Hydropower Intelligent of Hunan Province,Changsha 410004,China)Abstract:When a hydroelectric unit operates under non-steady working and abnormal conditions,it will produce violent vibra-tion and harsh noises.In order to ensure the safe and reliable operation of a unit,a bulb tubular hydropower unit is taken as theresearch object,the vibration and noise of each unit part were monitored