TBM隧洞管片衬砌受力与连接螺杆的必要性研究

结合某TBM有压引水隧洞,建立了包含管片衬砌与外部围岩的三维数值计算模型,运用有限元法模拟分析衬砌在不同工况下的应力和变形特性,探索使用连接螺杆的必要性。结果表明:施工完建期在开挖释放荷载和豆砾石灌浆压力单独作用下螺杆对衬砌的受力影响甚微;运行期在内水压力作用下,采用螺杆的方案衬砌环向拉应力较大且在与螺杆连接位置处出现局部应力集中。未采用螺杆的方案使得管片衬砌具有柔性结构的特征,承担的内压较小因而环向拉应力较小,表明螺杆对衬砌的环形拉应力不利。未采用螺杆的接缝处最大张开位移由原来的0.635 mm增加为0.731 mm,表明螺杆对于减小接缝处张开位移有利。基于接缝处张开位移不大于4 mm即可满足要求,具有较高的安全裕度,螺杆的优势不明显。鉴于此,从螺杆的不利角度出发,建议螺杆在管片安装期间完成功能后放松螺杆连接,以避免管片局部被动拉裂而影响结构整体的安全性。     

深埋有压隧洞平行四边形管片衬砌结构受力特性研究

水荷载是深埋有压隧洞的主要荷载,内水压力或外水压力直接作用在衬砌管片上,管片衬砌的受力特性对于工程安全稳定运行具有重要意义。平行四边形管片作为一种新型管片,在错缝拼装方式下应用具有较大优势,但尚未对其结构受力特性进行研究。依托某市供水隧洞工程实际,建立新型平行四边形管片衬砌的三维有限元数值模型,研究其在运行期和检修期的受力特性。结果表明,运行期内水压力作用下,衬砌各管片单独受力,管片间变形与拉应力不连续,以环向螺栓连接,各接缝开度呈现靠近衬砌内侧小、外侧大的特点;检修期外水压力作用下,衬砌管片受力整体性较好,管片间环向变形与压应力连续,环向螺栓压应力偏小,各接缝压力靠近衬砌内侧较大、外侧较小。同时,根据衬砌与豆砾石间摩擦系数讨论结果可看出,运行期衬砌朝外变形,管片与豆砾石间呈压紧趋势,其受力变形受摩擦系数的影响较为敏感,检修期管片与豆砾石间呈分离趋势,管片受力特征基本不受摩擦系数的影响。     

回龙抽水蓄能电站关键技术研究综述

南阳回龙抽水蓄能电站装机规模不大，但因其高水头低容量的特点，特定的水文地质条件以及业主的低投资、高标准的建设要求，使工程具有设计难度大、施工技术复杂等特点。为此，对枢纽布置、地下厂房及上下两库大坝设计和库盆防渗进行了一系列优化设计研究，采用了大量的先进技术，为保证工程质量、节约工程投资、提高建设标准创造了十分有利的条件。     

回龙抽水蓄能电站上库岩体三维渗流分析

回龙抽水蓄能电站上库位于花岗岩分布区,发育有数条断层和多组裂隙,地表风化作用较强,岩体渗透性变化较大.在工程设计中考虑混凝土铺盖和帷幕灌浆两种防渗措施,但沿断层的铺盖宽度和防渗帷幕深度应如何确定以及哪种防渗方式为佳,这些都取决于岩体渗流特点和渗漏量变化.为此,通过岩体三维渗流计算,对库盆区的渗流场和渗漏量变化特征进行了详细分析,为防渗设计提供依据和参考.     

回龙蓄能电站上水库裂隙岩体三维渗流研究

通过对上水库地质条件的充分认识和掌握，建立了由面状裂隙类、带状断层类渗流方程和裂隙岩块渗流方程组合构成的库坝区双重裂隙系统的三维渗流分析计算模型。然后，对地质体、防渗体及坝体进行了计算单元划分，最后，根据两种边界条件下各种工况、防渗方案的渗漏量计算结果分析，选择并确定了上水库采取全封闭的防渗处理方案，解决了上水库防渗处理方案选择的难题。     

回龙抽水蓄能电站地下厂房整体结构振动研究

回龙抽水蓄能电站地下厂房高水头、高转速可逆式水泵水轮发电机组采用中拆式机墩组合结构(又称整体结构)，因其承受荷载巨大，结构复杂，故对结构整体刚度和抗振性能要求较高。利用三维有限元方法对整体结构的自振特性、动力位移响应及振动环境评价等进行了计算分析，结果表明：针对回龙抽水蓄能电站，影响厂房整体结构低阶频率分布的主要因素是上下游的边界条件；增加边柱的数量，对增加各层楼板的左右自由边的局部刚度有益。