输水隧洞预应力衬砌环锚锚索二次张拉施工技术

锚索二次张拉可有效降低环锚锚索一次张拉锚固过程中产生的锚固回缩量,减小锚索在一次张拉施工过程中由锚具夹片回缩产生的锚固预应力损失,从而可有效减少输水隧洞预应力衬砌结构施工过程中的锚下应力损失,增强锚固效果,充分发挥预应力作用。基于某输水隧洞工程预应力衬砌环锚锚索二次张拉施工实践,从二次张拉施工设备的选择、二次张拉施工技术流程、二次张拉施工技术要点等方面,介绍了输水隧洞预应力衬砌环锚锚索的二次张拉预应力施工技术,研究成果可为相关工程环形预应力锚索张拉施工提供参考。     

盾构输水隧洞设垫层预应力复合衬砌承载特性研究

为了研究盾构输水隧洞设垫层预应力复合衬砌的受力特性,以南水北调中线穿黄隧洞工程为背景,采用有限元软件ANSYS建立了盾构输水隧洞预应力复合衬砌结构的整体三维有限元模型,对比了有垫层衬砌结构与无垫层衬砌结构的内衬、外衬的应力分布情况,分析了不设垫层与设不同刚度的垫层时内衬与外衬之间的传力机制,以及垫层刚度的变化对隧洞内衬预应力混凝土环向应力的影响。计算分析结果表明:预应力复合衬砌中设置合适的垫层可以充分发挥内衬预应力的作用效果,实现内衬、外衬独立承载的设计目的,从而可以改善内衬和外衬在隧洞充水运行时的应力分布状态并使外衬具有较大的压应力,提高了衬砌结构的整体安全性;同时,垫层刚度越小,内衬传递给外衬的水压力荷载比越小,越能充分发挥内衬的锚索预应力效果;这种设垫层预应力复合衬砌结构形式在软土地层条件下的高埋深、高内压盾构输水隧洞工程中具有应力分布状态好、防水性能好、整体结构安全度高等综合优势。     

慢正电子探针研究离子注入硅（100）产生的缺陷及其退火行为

用慢正电子探针分别检测了Ｐ＋注入和Ｐ注入Ｓｉ（１００）的两组样品。与基底样品相比较，注入样品中的缺陷导致了正电子湮没参数的显著变化。由湮没线形参数的变化拟合了两组样品注入损伤的深度分布、缺陷对正电子的捕获系数，讨论了Ｐ＋和Ｐ注入损伤缺陷的差别和它们在退火过程中的不同行为。     

输水隧洞粘贴碳纤维布加固效用的有限元分析

因碳纤维布具有抗拉强度高和耐久性能强等特点,粘贴碳纤维布进行输水隧洞的补强加固是一种逐步推广应用的有效方法,具有高强高效、施工便捷、运输方便、耐腐蚀、自重轻等优势。以深圳市东江水源工程沙湾隧洞为例,以三维有限元作为计算分析工具,论证碳纤维布在输水隧洞加固中的应用成效。计算分析表明:碳纤维布加固能够改善衬砌混凝土的应力状态,对隧洞衬砌结构的稳定起到了一定的作用;碳纤维布参与承担运行期后续增大的外水压力等荷载后,能够明显的改善衬砌混凝土的受力状态,并能抑制衬砌混凝土进一步开裂。     

CFRP补强水工压力隧洞内压分载比例参数敏感性分析

采用CFRP加固水工压力隧洞时，CFRP除了要承担变化的外部水土荷载，还要承担部分内水压力。为了明确“CFRP-胶层-衬砌混凝土”复合结构的内压分载规律，建立了“实体-弹簧-实体”三维有限元模型，并结合模型试验的实测结果验证了有限元模型的有效性。基于该模型，分析了胶层的弹性模量(E_a)、胶层的厚度(t_a)、CFRP的弹性模量(E_c)和CFRP的厚度(t_c)等参数变化时，衬砌混凝土和CFRP之间承担内水压力比例的变化规律。计算分析结果表明：t_c和E_c是影响衬砌混凝土承担内水压力比例的主要因素。对于粘贴1～3层的计算工况，当t_c由0.1 mm逐渐增加到2 mm的过程中，衬砌混凝土承担内水压力的比例分别减小了34.25%、47.776%、53.931%;当E_c由100 GPa增加到600 GPa的过程中，衬砌混凝土的承载比例分别减小了6.482%、11.945%、16.509%。极差分析结果也表明，衬砌混凝土承担内水压...     

盾构输水隧洞带衬垫管片接头承载性能研究

针对在盾构输水隧洞管片衬砌中常采用的带衬垫的管片接头，建立了能够考虑接头混凝土榫槽、螺栓、弹性衬垫、止水衬垫等结构受力特性的三维精细化数值模型，研究带衬垫管片接头从开始承载至极限破坏全过程的承载性能。结果表明：带衬垫管片接头的承载性能十分复杂，在正弯矩工况下可以根据弹性衬垫开始张开、外缘混凝土开始接触、弹性衬垫完全张开3个关键点依次划分为4个阶段。在负弯矩工况下可以根据止水衬垫张开、弹性衬垫开始张开两个关键点依次划分为3个阶段。轴力对接头刚度的影响十分显著，但接头在不同轴力水平下的弯矩-转角曲线仍然符合在正负弯矩工况下的阶段特征。接头在弯矩作用下的极限状态通常是管片接头边缘混凝土先屈服，因此工程实践中需注意对该部位混凝土进行保护或者强化。