Туннели устраивают в тех случаях, когда водовод должен быть проложен так глубоко под земной поверхностью, что открытая выемка или какой-либо обход данного места значительно дороже туннеля, а также когда трасса водовода должна пройти по осыпающемуся или оползающему крутому склону или по склону, подверженному действию лавин в горных районах.
        По водохозяйственному назначению гидротехнические туннели, как и другие водоводы, подразделяются на:

1. энергетические, подводящие к гидроэлектростанции воду или отводящие ее;
2. оросительные и обводнительные;
3. водопроводные;
4. судоходные и лесосплавные;
5. водосбросные (в гидроузлах);
6. строительные, устраиваемые для временного отвода реки от места постройки гидроузла,
7. комплексного назначения, устраиваемые Для нескольких различных водохозяйственных целей.

        В СССР большинство гидротехнических туннелей имеет энергетическое назначение. У нас построен самый длинный в мире обводнительный туннель (протяженностью около 50 км), подающий воду из р. Арпа в оз. Севан.
        Поперечное сечение гидротехнического туннеля как водовода рассчитывают по обычным формулам гидравлики, причем среднюю скорость течения воды в туннеле назначают главным образом на основе технико-экономических расчетов. На выбор скорости в туннеле влияет степень шероховатости его стенок; при гладких стенках, Получающихся в результате ycтройства облицовки, поперечное сечение туннеля может быть уменьшено без увеличения уклона, но иногда экономически выгодно обделку не предусматривать.
        Но кроме гидравлических условий форма сечения туннеля зависит еще от статических, т. е. от нагрузок, испытываемых стенами туннеля, а также производственно-строительных условий. Основными нагрузками на туннель являются давление воды и так называемое горное давление, величина которого определяется по специальным методикам. Под горным давлением понимают силы, проявляющиеся в породах, окружающих туннельную выработку, и вызывающие деформацию этих пород, во избежание которой необходимо устраи-вать крепи, или обделки туннелей.
        Назначение обделок заключается:

• в предохранении выработки от обрушения ее кровли и стен и вообще от опасных деформаций пород;
• в уменьшении шероховатости стенок туннеля (для повышения его пропускной способности) - в породах прочных и устойчивых;
• в обеспечении водонепроницаемости - в трещиноватых породах.

        Наиболее широко применяемыми материалами для обделок в настоящее время являются бетон, железобетон и сталь. Туннели, как и другие водоводы, подразделяют на безнапорные и напорные. Безнапорные туннели устраивают в тех случаях, когда колебания уровня воды в голове туннеля незначительны и когда соединяемые туннелем участки водовода или водоемы допускают безнапорное их соединение.
        Напорные туннели строят в случаях значительных колебаний уровня воды в голове туннеля (водохранилище) при неблагоприятных топографических и геологических условиях для без напорных туннелей и при сложном гидравлическом режиме гидроэлектростанции, которую они питают. Начало и конец безнапорного туннеля обрабатывают в виде так называемых порталов.
        Назначение портала - закрепить конец обделки, создать плавный переход к туннелю или переход от него в дальнейшую часть водовода либо погасить избыточную энергию потока, выходящего из туннеля, если скорости в дальнейшей части водовода меньше, чем в туннеле, а иногда регулировать расход воды в туннеле при помощи затворов. Поэтому входной портал оборудуют решетками, ремонтными и рабочими затворам. Для впуска воздуха в туннель при закрытии затвора за ним должно быть предусмотрено специальное отверстие. Выходной портал служит лишь для обеспечения плавного сопряжения туннеля с каналом или бассейном и поэтому устройство eго самое простое.
        Напорные туннели подвержены значительному внутреннему гидростатическому давлению, почти равномерному во всех точках рассматриваемого сечения, поэтому наилучшей формой обделки таких туннелей является кольцо. (Однако известны напорные туннели и прямоугольного сечения.)
        Водозабор в туннель оборудуют решетками и затворами а входную часть выполняют в виде воронки с целью уменьшения потерь напора. Вход в напорный туннель защищен решеткой с граблями для очистки и снабжен сегментным затвором, перед которым предусмотрено ремонтное шандорное заграждение. Выход из напорного туннеля обычно непосредственно примыкает к напорным трубопроводам, перед которыми устанавливают затворы. Кроме того, у выхода из туннеля устраивают уравнительный резервуар (см. п. 15.3).
        Расчеты напорных туннелей, как и безнапорных, сводятся к экономическому и гидравлическому расчетам, а также к статическому, т. е. к расчету прочности облицовки.