地下钢筋混凝土岔管有限元简化计算

结合蒲石河抽水蓄能电站地下引水高压钢筋混凝土岔管实例,利用弹簧简化模型,应用三维有限元非线性计算方法,分析研究了地下钢筋混凝土岔管在充水运行与放空检修工况下,衬砌、钢筋的应力与变形。通过分析计算结果得出衬砌厚度的合理取值,并对衬砌的配筋及最大裂缝宽度进行探讨。     

大型地下钢筋混凝土岔管结构优化分析

本文根据岩体和混凝土衬砌联合受力特点，系统地提出了大型地下钢筋混凝土岔管结构优化分析方法。针对岔管空间几何特征，结合三维有限元的原理，提出了采用程序分析判断，自动生成各种不同类型的三维有限元地下钢筋混凝土岔管结构网格的计算方法。该方法只须输入几个关键的控制参数，便能自动剖分所须岔管网格，为大型地下钢筋混凝土岔管结构优化分析提供一种快速网格生成方法。根据岩体损伤开裂和弹塑性破坏特征，从岩体开挖应力扰动的塑性耗散能扩散理论和混凝土衬砌结构开裂损伤原理，提出了大型地下钢筋混凝土岔管结构型式优化的评估方法。通过对工程实例分析，证明该方法能综合反应地下钢筋混凝土岔管结构型式和参数选择以及岔管所处的地质环境和条件的影响，为优化地下钢筋混凝土岔管结构合理型式提供了一种有效的分析方法。     

惠州抽水蓄能电站地下高压钢筋混凝土岔管三维有限元分析

采用三维弹塑性有限元数值方法,对惠州抽水蓄能电站引水隧洞的高压钢筋混凝土岔管在施工开挖、充水运行以及放空检修三种工况下进行了计算分析,特别地比较了充水运行工况下内水压分别以面力和渗透体积力施加于衬砌的两种算法,验证了地下高压钢筋混凝土岔管按透水衬砌设计时内水压按渗透体积力计算的合理性,并对衬砌的配筋及最大裂缝宽度进行了探讨.     

地下钢筋混凝土岔管结构优化分析

根据岔管混凝土衬砌与围岩联合承载的特点 ,对不同类型、不同体型的地下钢筋混凝土岔管采用三维有限元进行了优化分析     

大型地下钢筋混凝土岔管的工作性态研究

结合天荒坪抽水蓄能电站的工程实际，利用三维线性及非线性有限元法研究了大型地下钢筋混凝土岔管的工作性态，分析了在内水压力及外水压力等不同载荷作用下，岔管衬砌的工作特性和围岩的应力分布规律，所得结论为大型地下钢筋混凝土岔管的设计提供了参考。     

长甸水电站钢筋混凝土岔管三维有限元分析

本文用三维非线性有限元法,对长甸电站地下钢筋混凝土岔管在内水和外水压力作用下围岩、衬砌混凝土的应力和变形进行了分析,并通过对围岩侧压力系数、变形模量、摩擦系数及凝聚力等影响岔管和围岩应力分布诸因素的敏感性分析,得出一些有关钢筋混凝土岔管的结论。     

广蓄电站钢筋混凝土衬砌岔管建设的几点经验

广蓄电站一期和二期工程建成了两座大型地下高压钢筋混凝土衬砌岔管，填补了国内空白，本文拟就岔管建设情况，总结几眯经验教训，如岔管位置选择、岔管体形布置、岔管结构设计、岔管阻、排水工程措施以及岔管运行监测等。     

白山抽水蓄能电站岔管结构设计

白山抽水蓄能电站输水系统岔管衬砌采用钢筋混凝土结构,本文介绍了岔管位置的选择、岔管体形及结构的设计、三维有限元模型的建立、围岩及混凝土衬砌应力和变形的计算。     

埋藏式钢筋混凝土岔管的有限元计算范围

采用有限元法研究了埋藏式钢筋混凝土岔道的计算范围，研究中认为混凝土衬砌及围岩是线性体，并考虑了围岩不同弹性模量对计算范围的影响，算例给出了埋藏式钢筋混凝土岔管关键部位的应力受相关因素影响的情况，最后通过综合分析得出埋藏式钢筋混凝土岔管的有限元计算范围值。     

地下埋藏式钢岔管三维有限元分析

结合某抽水蓄能电站的地下埋藏式钢衬钢筋混凝土岔管工程实例，采用Marc有限元软件，对钢岔管与围岩联合承载进行数值模拟。通过三维有限元线性和非线性计算，考虑了初始地应力、开挖支护引起的二次应力，以及钢衬与混凝土垫层间的初始缝隙对钢岔管受力和变形的影响，分析了岔洞开挖、支护及充水运行等工况下，钢衬、混凝土衬砌、围岩的应力和变形，得出了一些对工程有意义的结论。     

高温热害水工隧洞支护结构受力分析数值模拟研究

为得到高温热害水工隧洞支护结构的受力机理,以新疆某引水隧洞为例,通过理论计算并使用ANSYS建立热-固耦合模型,对高温热害隧洞支护结构的受力特征进行了计算和分析。结果表明:在围岩与混凝土间设置隔热层能显著改善一期混凝土衬砌的受力情况,衬砌平均应力减小约46%,对二期混凝土无明显影响;隔热层会使支护结构的平均位移增大约14%;隔热层能显著提高一、二期混凝土的安全系数,其均值>1。对隧洞进行喷锚支护并对二期混凝土进行配筋后,隔热层+一期混凝土+二期钢筋混凝土组成的支护结构可以满足工程安全性的要求,可应用于实际工程中。     

岩石围岩盾构钢筋混凝土内衬高内压输水隧洞受力简化分析方法

长距离输水工程在穿越城市群时,往往需要深埋以规避地表及浅层地下的各类建(构)筑物。这种情况下盾构隧洞成为极具优势的选择方案。当这种深埋隧洞的围岩具有较好承载能力时,可以采用钢混凝土内衬与盾构组成复合衬砌,与围岩一起共同承担管道内的高内水压力。而这种隧道结构的内衬往往会发生开裂,进而改变其受力特征,此时内衬、盾构管片与围岩如何共同受力成为了工程设计的重点和难点,对此目前还没有成熟的计算方法和规程。针对钢筋混凝土受内水压开裂后的受力变形特点,提出了钢筋混凝土内衬开裂后刚度减少的等效刚度计算方法,计算在内水压力作用下复合衬砌与围岩共同作用的受力特点。结果表明:当围岩弹性模量达到2 GPa时,这种结构可以具有较好的承载能力;当围岩弹性模量达到5 GPa时,可以承担1 MPa以上的内水压力,围岩具有较好的利用价值。研究结果为盾构钢筋混凝土内衬高压输水隧洞联合受力提供了简化的计算方法。     

柘溪水电站引水隧洞钢筋混凝土衬砌非线性有限元计算研究

采用钢筋混凝土非线性有限元方法，对柘溪水电站引水隧洞钢筋混凝土衬砌的强度和开裂度进行了校核，并对衬砌开裂原因进行了分析，得出温度应力对该衬砌结构开裂具有相当影响的结论。     

柘溪水电站引水隧洞钢筋混凝土衬砌开裂原因分析及安全度评价

本文采用钢筋混凝土非线性有限元法对柘溪水电站引水隧洞钢筋混凝土衬砌结构进行了全面计算，分析了衬砌开裂的原因，对衬砌强度作出了估计并提出了有关建议     

浅埋高压钢筋混凝土岔管安全性分析

浅埋高压钢筋混凝土岔管结构一般受力复杂,其安全与否不仅仅是衬砌结构强度满足要求,还要考虑到施工和运营过程中围岩的稳定;最小覆盖层厚度;渗透失稳及水力劈裂等多项安全性能。利用三维非线性有限元数值分析方法,对某浅埋高压混凝土岔管进行了非线性仿真模拟,得到了各施工步衬砌结构、围岩及支护的情况。对衬砌裂缝及多项安全性进行了分析,结果表明:采用边开挖、边喷锚,衬砌一次成形的施工工序基本合理。结构在运行阶段,岔裆处将出现裂缝,最小覆盖层厚度满足要求,不会发生渗透失稳,但在岔裆处将发生一定规模的水力劈裂。     

振碾式渠道混凝土衬砌机施工技术应用

南水北调中线京石段总干渠渠道工程,其结构特征综合了大梯形断面、全断面混凝土衬砌、村砌板底部设有加强防渗层和保温层等特点,施工难度大,质量要求高。中国水利水电第十一工程局通过自行研制振碾式渠道混凝土衬砌机,并将其应用于渠道全断面混凝土衬砌,有效提高了现场渠道混凝土衬砌质量及衬砌速度,取得了良好的应用效果。简要介召了将振碾式渠道混凝土衬砌机应用于南水北调总干渠渠道混凝土衬砌的施工技术。     

高压水工隧洞BFRP网格增强钢筋混凝土衬砌试验研究

为探究玄武岩纤维增强树脂复合材料网格(简称BFRP网格)对高压水工隧洞钢筋混凝土衬砌结构裂缝控制能力及承载能力的增强作用,进行了高压水工隧洞钢筋混凝土衬砌结构模型对比试验,试验采用真实高压水加载。通过对隧洞模型内壁环向变形监测,以及通过声发射系统对模型在加载全过程中的声发射信息监测,对比分析了BFRP网格对裂缝产生及扩展的影响。研究结果显示,与常规混凝土衬砌结构模型相比较,BFRP网格增强钢筋混凝土衬砌结构模型的极限承载力提高21%、宏观裂缝最大开度减少了68%、宏观裂缝空间分布更为分散;开裂前内壁环向拉应变增大了81%,开裂时的声发射绝对能量占加载过程中声发射总累积绝对能量的33.78%(前者为99.38%),主要破坏模式表现为韧性破坏。可见,BFRP网格可显著提高高压水工隧洞钢筋混凝土衬砌结构的裂缝控制能力和承载能力。