均匀内水压力作用下圆形混凝土衬砌隧洞配筋设计探讨

基于对规范隧洞衬砌结构设计方法的分析探讨,考虑实际隧洞衬砌配筋应力状况,提出便于设计者进行均匀内水压力下圆形混凝土衬砌隧洞结构计算分析方法。按照此方法进行隧洞衬砌设计,计算过程简单清晰,设计分析结论明确,可以满足工程设计要求。     

水工隧洞混凝土衬砌裂缝主要原因及预防措施

混凝土衬砌裂缝是水工隧洞常见的缺陷，本文结合国内工程实践，对水工隧洞混凝土衬砌裂缝进行分类，结合典型水工隧洞混凝土衬砌有限元温度徐变应力仿真计算，分析了裂缝主要原因及预防措施。     

烟岗水电站引水系统缺陷处理设计

烟岗水电站引水系统全线贯通永久衬砌完成后,对混凝土衬砌段进行了全面质量检测和充、放水试验,发现工程存在多种质量缺陷问题,局部洞段漏水情况严重,不能满足隧洞正常使用功能要求。设计根据缺陷情况逐段分析研究,提出方案进行比较,有效避开时间效益间的矛盾,最终采用钢管衬砌等方案合理解决了工程缺陷问题,使工程效益得到发挥。更多还原     

尼泊尔TNH水电站引水隧洞衬砌结构计算

通过有限元计算获得隧洞衬砌结构的应力是目前水工隧洞配筋的有效方法,采用Rocscience.Phase2软件进行数值计算,模拟了隧洞在施工完建、正常运行及检修工况的应力及变形,选取控制工况分析衬砌结构的应力分布,并进行衬砌结构配筋及裂缝验算,在满足钢筋应力及混凝土裂缝控制的要求下得出合适的配筋方案。     

引水隧洞混凝土质量缺陷分析及控制措施

结合渡口坝水电站引水隧洞衬砌混凝土施工,对混凝土质量缺陷产生的原因进行了分析,针对出现的露筋、气孔、蜂窝麻面、混凝土强度偏低等质量缺陷,提出了相应的控制措施;通过对原材料进行试验对比,调整了部分原材料,改变了砂石骨料加工工艺,从而使隧洞混凝土衬砌质量得到了改善,提高了混凝土强度,达到了设计及规范要求。     

边坝县二级电站引水隧洞衬砌混凝土冬季施工

利用隧洞可以保温的特性，边坝县二级电站引水隧洞衬砌混凝土的施工安排在低温季节进行，并采取施工措施。既满足隧洞衬砌混凝土设计要求，又能够使工程施工均衡化，加快整个工程施工的混凝土温度控制进度。表1个。     

水工隧洞封堵期衬砌结构有限元计算

水工隧洞在封堵期外水水头较高,混凝土衬砌结构在高外水作用下将产生较大的变形和应力,外水水头是控制水工隧洞建设、运行及检修过程中结构安全稳定的重要因素。本文采用有限元计算软件,对两河口水电站导流洞封堵期D3型衬砌结构进行计算分析,分析封堵期高外水水头作用下衬砌变形、应力状态及周边锚杆轴力是否满足规范要求,以指导衬砌结构及围岩灌浆加固范围设计和施工。     

某泄水隧洞二次衬砌混凝土浇筑质量缺陷分析与对策

泄水隧洞二次衬砌作为保持隧洞功能的重要结构,混凝土质量将严重影响美观要求及隧洞使用耐久性。针对强腐蚀性环境下水工隧洞二衬混凝土的设计要求及施工特点,分析二衬混凝土质量缺陷形成的原因,提出质量控制措施和出现质量缺陷后的处理措施,为今后类似工程提供借鉴。     

清远抽水蓄能电站尾水隧洞素混凝土衬砌方案研究

本文对国内外水工隧洞设计理念的发展情况进行简要回顾,在此基础上提出素混凝土衬砌的设计理念。为验证上述理念,应用透水衬砌隧洞结构计算原理及其有限元法,针对清远抽水蓄能电站工程尾水隧洞进行了数值模拟分析,研究清远抽水蓄能电站工程尾水隧洞采用素混凝土衬砌的可行性及合理性。     

超声横波成像检测隧洞衬砌质量的响应分析与实践

隧洞衬砌内部缺陷精准定量检出一直是工程难点问题，超声横波成像是当前国内外无损检测混凝土缺陷的前沿技术。通过模型试验分析了不同频率下超声横波成像的响应特征，提出隧洞衬砌内部缺陷定量辨识方法。在超声成像图谱中，钢筋、混凝土及缺陷交界面的色彩区分度明显；当超声发射频率超过 25ｋＨｚ时，检测图谱中能够有效识别首层钢筋；常规混凝土内部缺陷较佳检测效果的超声发射频率为 45ｋＨｚ～55ｋＨｚ；根据超声成像中异常反射区域可确定衬砌脱空缺陷的位置，根据异常反射出现的深度和正常衬砌厚度，可计算衬砌脱空缺陷的厚度，实现对衬砌内部缺陷的定量辨识。通过在工程中进行应用，并经钻孔内窥镜验证，超声横波成像能够有效定量辨识混凝土衬砌脱空缺陷。     

围岩类型及衬砌厚度对水工隧洞地震动力响应的影响分析

以分析水工隧洞在地震激励作用下的变形破坏机制为目标,针对不同围岩类型和衬砌厚度条件下水工隧洞位移变化,根据地下结构抗震计算理论,选取合理的材料参数和模型边界条件,使用ANSYS建立了某水工隧洞的三维有限元模型,对其施加水平和竖向地震激励,应用瞬态分析法计算了隧洞结构模型在不同围岩类型和衬砌厚度下的水工隧洞动力响应。结果表明,在相同衬砌厚度下,随着隧洞围岩强度的降低,水平位移和竖向位移受影响的程度有明显的区别,即水平位移越来越大,竖直位移无明显规律可循;在相同的围岩强度下,水工隧洞并不会随着衬砌厚度的增加而趋于稳定,在Ⅲ类围岩的情况下,水工隧洞的位移随着衬砌厚度的增加而越来越大,Ⅴ类围岩下改变衬砌厚度对水工隧洞的位移几乎没有影响。因此,合理的设计围岩类型和衬砌厚度,可以既满足水工隧洞抗震性能要求,又能够降低工程造价。研究结果对合理设计隧洞衬砌厚度、增强抗震性能具有参考价值。     

围岩特性与衬砌厚度对隧洞衬砌混凝土温度应力的影响

为探明围岩特性与衬砌厚度对衬砌混凝土温度应力的影响,从而制定合理的温控标准,提出了技术可行、经济合理的温控措施,确保了白鹤滩水电站泄洪洞衬砌混凝土具有较高的抗裂安全性。根据白鹤滩水电站泄洪洞衬砌混凝土的结构和材料特性以及边界条件,利用ANSYS对衬砌施工过程中的温度场和应力场进行三维计算。结果表明:衬砌厚度越大,混凝土温度越高,最高温度出现时间越晚;围岩强度越高,衬砌厚度越大,产生的拉应力就越大;而围岩强度越差,衬砌厚度越大,对应的拉应力相对较小。围岩特性与衬砌厚度共同影响着衬砌混凝土温度和温度应力变化趋势,因此,为确保混凝土抗裂安全性,对不同围岩特性的地段应选择不同的衬砌厚度。研究结果可供类似工程参考。     

导流隧洞衬砌结构计算分析研究

导流隧洞广泛应用于工程建设中,钢筋混凝土衬砌支护是导流隧洞的主要支护方式。目前,中国国内大部分工程导流隧洞衬砌配筋方案值得商榷。文章对导流洞衬砌结构的受力特点进行了分析研究。研究表明只要采用先进的设计理念和有效的工程措施,就能减小衬砌厚度和钢筋用量。     

衬砌厚度对地下交叉隧道地震响应的影响

以某地下立体交叉隧道结构为例,探讨了不同方向相同地震波分别激励下衬砌厚度对该类结构动力响应的影响。依据土与结构动力相互作用理论,针对切片的二维计算模型对地下隧道结构进行抗震分析不能完整体现结构地震响应规律的不足,应用有限元软件ADINA建立了土-地下立体交叉隧道群三维整体有限元计算模型,对该地下结构进行了地震时程分析。计算结果表明:衬砌厚度增加,结构位移与应力响应有所减小,加速度响应有所增加,且影响程度不一。计算结果可为类似结构抗震设计提供必要依据。     

圆形水工隧洞钢衬加固技术

在病险水库除险加固工程中,对于承受内水压力为主的圆形水工隧洞的加固问题,最简单的处理方法是在原衬砌隧洞内增加钢衬,就可使隧洞达到结构安全和防渗要求。但在实际设计及施工过程中,对这种加固技术还存在适用条件认识不足,灌浆工艺及工序不到位,钢衬起始部位止水结构设计不当等问题。由此造成钢衬抗外压失稳、受水流冲击而翘曲等安全事故。针对圆形水工隧洞钢衬加固存在的问题,分析和讨论了钢衬加固的特点及其适应性,并总结了圆形水工隧洞钢衬加固的设计及施工要点。对今后隧洞钢衬加固的设计及施工具有一定的指导意义。     

观音峡水电站引水隧洞设计方案分析

无压隧洞是引水发电站常采用的引水工程。本文以观音峡水电站无压输水隧洞作为工程背景,介绍了观音峡水电站及其引水隧洞的工程概况,在此基础上,分析了隧洞线路方案比选和隧洞结构形式比选,并对隧洞过水能力和衬砌结构受力安全进行了验算。结果表明,采用左岸引水隧洞,选用城门形式的无压引水隧洞结构形式,在技术、经济指标等方面优势明显;隧洞的衬砌结构受力和过流能力满足设计要求。     

浅析下车享隧洞设计的几个问题

下车亭隧洞为一座大型建筑物，该处岩性多变，地质条件复杂．重点分析了断面选型、洞间岩体厚度的确定及衬砌形式选择等方面问题，为类似工程提供参考．     

丹巴水电站引水隧洞衬砌结构安全与围岩稳定性分析

依托丹巴水电站引水隧洞工程,研究锚杆和衬砌对围岩稳定性的影响,进行了不同埋深下隧洞衬砌厚度的比选和衬砌的安全性分析、配筋和裂缝宽度验算等,考虑了不同衬砌施加时机对隧洞受力及位移的影响。研究发现,锚杆支护可使围岩塑性区分布更加均匀,受力更加合理,可较好的控制围岩变形;衬砌内最大压应力值随着埋深增加而增大,随着衬砌厚度增加而降低;提出了有效减压区,应在有效减压区选择衬砌厚度,衬砌厚度选1.5m为宜;在最危险工况下,给出了合理的配筋设计方案;经过不同位移量和不同模型下衬砌安全性的对比分析,衬砌加固选择85%的位移预留量,围岩的变形量和最大控制内力都可得到明显的控制。     

直墙半圆拱导流洞衬砌结构优化研究

根据国内外对于地下洞室围岩稳定性及衬砌结构优化设计的研究思路,运用ANSYS数值分析软件对某直墙半圆拱导流洞工程进行分析,选取典型断面建立有限元分析模型。分析开挖期的围岩应力分布情况与变形规律,优化后运行期围岩及支护的稳定性态。得出如下结论：隧洞全段采用分层开挖、喷锚支护的开挖支护方案,对衬砌结构进行优化验算后,对于Ⅲ1类围岩采用70cm厚的C25钢筋混凝土衬砌;Ⅲ2类围岩采用90cm厚的C25钢筋混凝土衬砌;IV类围岩采用90cm厚的C25钢筋混凝土衬砌。