广州抽水蓄能电站二期工程上游引水系统充排水试验

广州抽水蓄能电站二期工程的引水系统是我国目前ＰＤ值最大的不工隧洞，一洞四机布置，主洞及高压岔管为钢筋混凝土衬砌，承受最大静水头为６１０ｍ，隧洞充水平均速率为１５ｍ／ｈ，排水平均速率为５ｍ／ｈ，隧洞充水采用压力表和压力变送器监测洞内水位，采用渗压计监测外围岩水位。在充水试验过程中，位于高压岔管上方的地质探洞出现后进行检查，发现高压岔管有较多裂缝，经处理后隧洞再次充水，观测结果表明，隧洞内水外渗得到了     

水工有压隧洞衬砌伸缩缝间距设计新法

根据对流换热边界条件下的水工压力隧洞温度分布规律，建立了考虑变温和内水压力联合作用下的隧洞衬砌、围岩应力计算法，绘出了水工有压隧洞衬砌伸缩缝间距计算公式。所获结果，可供设计人员参考。     

引黄工程地下泵站水锤防护设计

引黄工程总干线一、二级泵站串联运行，设计布置D＝12．0m的进、出水调压井于一级泵站进、出口，二级泵站进口，在一、二级泵站之间的4^#有压隧洞上设置水工建筑物作为水锤防护主要措施，通过系统水力过渡过程计算分析，验证了建筑物设计的合理性。     

用預应力鋼筋混凝土管代替隧洞中的鋼管

一、理论依据在地下厂房、半地下厂房、甚至地面厂房式的水电站中,往往采用高压输水隧洞代替外露式的输水钢管。因为那些电站具有良好的条件来利用输水隧洞周围的岩石承受一部分甚至绝大部分的内水压力,以减少压力输水管钢钣的用量。用钢筋混凝土襯砌的压力隧洞,当承受内水压力时,襯砌受拉而伸长,外半径增大,引起岩石与襯砌间的压应力,即岩石的弹性抗力。弹性抗力抵挡了一部分内水压力。当内水压力的强度达到一定数值时(此处内水压力指内水压力减去计算的地下水压力),     

山西省万家寨引黄工程总干线一、二级地下泵站流量自平衡

引黄工程首部总干线一、二级泵站从万家寨水库引水,水库水位年变幅23 m,造成四级泵站提水流量不相同,本工程采用两级泵站间压力隧洞串联布置方案,使二泵站提水流量自动平衡。这种新型布置型式在国内高扬程、大流量、长隧洞调水工程中是首次,因此需研究其稳态水力特性,为安全运行提供可靠的技术依据。     

黄兰溪二级水电站高压管道工程地质条件研究

黄兰溪二级水电站为一跨流域引水式高水头电站,引水隧洞长6km,高压管道长2.1km,静水头486m,装机容量3万kw。 通过对压力隧洞的围岩岩体特征、上覆岩体覆盖厚度、断裂构造特征以及水文地质特征分析、研究压力管道的衬砌形式、围岩承担内水压力的比例以及安全度分析。     

压力输水隧洞围岩最小覆盖厚度研究方法

压力隧洞充水运行后,低压时,隧洞衬砌不开裂,保护围岩;内水压力上升到一定程度后,钢筋混凝土衬砌开裂,内水外渗,95%以上的压力由围岩承担,压力隧洞最小覆盖厚度问题,转化为隧洞内水外渗的岩体稳定问题。文中对压力隧洞最小覆盖厚度的判据及研究方法进行了总结、分析。提出了应用渗流体积力研究隧洞衬砌,采用渗流应力耦合的方法分析围岩稳定,确定岩石最小覆盖厚度,并提出了研究发展方向。     

阳江抽水蓄能电站高压隧洞稳定性分析

阳江抽水蓄能电站输水系统采用有压隧洞,由于隧洞内水压力大,隧洞围岩的稳定是设计的关键问题。从围岩类别、抗抬理论准则、最小主应力准则、渗透准则4个方面分析了阳江抽水蓄能电站高压隧洞稳定性,分析结果表明：高压隧洞各洞段围岩能完全承受高压隧洞内水压力,采用钢筋混凝土衬砌方案满足围岩稳定性要求,内水压力不会引起围岩的开裂。而对于支管部位,建议仍采用钢衬方案。     

串联泵站技术供水压力浅探

元上站是一座典型多泥沙、高扬程泵站、其扬程为２１７．３ｍ。技改二级泵站选定２０ｓｈ—６ｘ型水泵，同型号串联运行，本文从理论探讨，运行实测较深入探索此种泵站技术供水问题，得出了该类泵站技术供水压力选定的具体计算办法，对安全、高效运行在设计时将起到保证作用。     

非圆形压力隧洞考虑支护滞后过程的应力与位移解析解

基于平面弹性复变函数中的保角变换方法,考虑衬砌的支护滞后效应,并认为衬砌与围岩完全接触,提出了带有衬砌的非圆形水工隧洞在原始地应力和内水压力共同作用下的应力与位移解析解,且求解过程中采用幂级数法简化计算。以马蹄形隧洞为例,用ANSYS进行数值计算,并与解析解进行对比验证;计算隧洞围岩开挖边界和衬砌内外边界的切向正应力以及围岩与衬砌之间的接触应力;讨论在不同侧压力系数、位移释放系数和内水压力下围岩与衬砌的应力分布规律。结果显示:解析解与数值解吻合较好;位移释放系数和内水压力对衬砌及围岩的应力分布影响显著,当位移释放系数和内水压力较大时,在衬砌内边界将出现拉应力区。研究结果为非圆形水工隧洞的围岩与衬砌的应力与位移分析提供了可行方法。     

透水衬砌理论在引黄工程出水高压管道设计中的应用

引黄入晋工程总干线一、二级地下泵站出水高压管道，通过论证，岩石覆盖厚度满足要求，可以根据透水衬砌理论设计思想，以围岩做为内压主要承担者，采用钢筋混凝土衬砌设计，符合今后高压管道设计趋势。     

基于监测的深埋引水隧道原始水头分析

针对"荷载—结构物"模型,基于现场实测数据资料,在深埋隧道围岩轴对称假定前提下,基于渗流理论推导出施工期隧道开挖后围岩内水压力分布的解析解,研究远场稳定水头与远场稳定水头半径的相互关系,提出通过现场围岩地下水水压监测数据反推远场稳定水头和远场稳定水头半径的思路和方法。以引汉济渭工程越岭段隧道为例,根据施工期地下水的水压监测资料,分析了部分洞段隧道部位的初始水压力及隧道开挖后形成的稳定远场水头半径,得到衬砌结构外水荷载。结果表明:在隧道内只要测到某一围岩深度的水头值,就可以确定远场稳定水头与影响半径;洞段K77+993断面围岩深度14 m处压力水头为10.50 m,则远场稳定水头为39.65 m,影响半径43.65 m。研究成果能够为注浆和排水设计提供借鉴和参考。     

高压岔管区断层带岩体的水力劈裂研究

深埋隧洞围岩在高水压力作用下可能会发生水力劈裂,尤其是断层及其影响带岩体。某抽水蓄能电站高压岔管区断层及影响带岩体灌浆前后的试验结果表明,灌浆后岩体的水力劈裂压力明显增加,但仍有17%试段岩体的水力劈裂压力值小于或等于引水水道内的静水压力。充水试验结果表明岩体没有发生水力劈裂,其原因可能有三个:一是不能依据压力增加的绝对值来判断岩体是否发生劈裂,应根据压力增加的相对大小来判断;二是尽管水道内的水压力很高,但水道内的水流通过钢筋混凝土渗漏到围岩灌浆圈时,会损失一部分水头,实际的水压力比水道内的静水压力要低;三是与岩体的二次劈裂压力有关。     

高压隧洞的设计及应力分析

对高水头大直径钢筋混凝土衬砌压力隧洞的设计准则和结构分析方法进行讨论分析，提出高压隧洞应按不衬砌隧洞进行设计，内压主要由围岩承担，衬砌的主要作用是平整洞壁，防止围岩坍落；外压有可能是衬砌设计的控制情况，增加抗外压圈的厚度能显著提高衬砌抗外压的能力。     

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。     

压力隧洞设计与结构计算研究进展

针对目前压力隧洞设计现实和设计规范均不是很完善、结构计算缺乏可靠方法以及对内外水荷载作用下围岩衬砌联合承载机理研究还不深入的现状,对压力隧洞设计准则、结构计算以及内外水荷载作用下围岩衬砌联合承载机理这三个方面的国内外研究进展进行了综述,并指出存在的不足.基于研究现状的总结分析,提出了需要进一步深入研究的课题.研究成果可为压力隧洞的设计和结构计算提供参考.     

高压水工隧洞钢筋混凝土衬砌裂缝开度计算方法评析

针对在复杂工作条件下的高压水工隧洞衬砌裂缝宽度的计算问题,基于国内外现有主要裂缝计算方法理论基础,通过研究内水压力、隧洞半径、衬砌厚度、保护层厚度、围岩抗力、混凝土抗拉强度以及衬砌配筋率等参数对衬砌裂缝开裂特性和扩展规律的影响,结合某抽水蓄能电站高压水工隧洞工程案例,开展各裂缝计算方法的综合评析。结果表明:(1)对高压水工隧洞衬砌而言,衬砌裂缝宽度主要受内水压力、围岩抗力和钢筋应力参数的影响,其中内水压力的影响最为显著;(2)由于裂缝开展规律不同,基于一般混凝土构件建立的裂缝计算方法不适用于高压水工隧洞,并且计算结果明显与实际情况差别较大;(3)弹性地基梁方法对高压水工隧洞衬砌裂缝宽度计算较为合适。     

高外水隧洞变形稳定性的基质压缩效应

深埋水工隧洞通常会面临高地下水位问题,为准确分析高外水隧洞围岩变形稳定性,需合理模拟外水内渗的力学作用。现阶段,学者们虽已认识到在饱和岩体渗流-应力耦合分析中考虑岩石基质压缩的必要性,但针对岩石基质压缩对高外水隧洞变形稳定性影响的相关研究尚未见报道。基于饱和多孔介质有效应力原理和孔压修正系数,并考虑围岩渗透特性动态演化,建立了高外水隧洞渗流-应力耦合分析模型,并在ABAQUS中进行了数值实现。依托某深埋引水隧洞,在分析其渗流场和变形稳定性的基础上,开展了不同岩石基质可压缩性条件下的高外水隧洞渗流-应力耦合分析,揭示了高外水隧洞围岩变形稳定性随岩石基质可压缩性的变化规律。结果表明：岩石基质压缩直接影响着高外水隧洞的外水内渗过程,对高外水隧洞围岩变形稳定性不利,岩石基质可压缩性越大,则围岩变形和塑性区范围越大,在分析中忽略岩石基质压缩将得出偏于危险的结果。     

万家寨引黄工程南干线3号隧洞出口段土洞施工

本文简要介绍了引黄工程南干线３＃隧洞出口段土洞围岩工程特性及施工情况等。     

青印溪二级水电站用爆破膜装置代替调压井

青印溪二级水电站是１座高水头，长压力引水隧洞水电站，采用“水电站用爆破膜代替调压井”新技术，解决调节保证问题，现场试验和运行实践证明，爆破膜作为水电站调节保证措施，可以应用于高水头，长压力引水隧洞水电站。