水工隧洞预应力混凝土衬砌考虑锚索失效时的应力状态分析

水工压力隧洞无粘结预应力混凝土衬砌是一种新型的衬砌形式,本文结合工程设计实例,对衬砌结构在运行期假定锚索失效情况下的应力分布状态进行了计算分析,藉此对这种新型衬砌形式的可靠性进行评价。计算结果表明,运行期若某根锚索失效,将对衬砌的应力状态产生不同程度的影响,其影响大小和影响范围与失效锚索所在位置有关,浇筑块中部某根锚索失效的影响较小,浇筑块端部第1根锚索失效是最不利工况,拉应力区出现在衬砌底部内侧表面和锚具槽边角部位。在最不利工况下,锚具槽边角部位的拉应力会超过混凝土的抗拉强度,有可能引起开裂和渗漏。     

软弱围岩中隧洞衬砌裂缝机理分析

本文针对一实际膨胀性围岩隧洞工程中衬砌出现裂缝的现象,应用引进的岩土工程仿真分析软件ＦＩＮＡＬ对隧洞施工期的围岩变形与薄拱片钢筋混凝土衬砌结构的内力、强度特性进行了较系统的数值仿真分析。分析中考虑了围岩本身的膨胀、流变特性,重点探讨了衬砌支护时间和回填灌浆质量对衬砌裂缝的影响。分析结果表明：ａ．该隧洞围岩在运行期受膨胀压力的影响较小;ｂ衬砌支护时间是一重要因素,但在本文条件下仍不是主要原因;ｃ．回     

无粘结环锚预应力混凝土衬砌隧洞的锚索应力状态变化

结合小浪底排沙洞实测资料,对无粘结环锚预应力混凝土衬砌隧洞的锚索应力测定方法进行了探讨,并对施工期和运行期的锚索应力状态及其变化规律进行了分析。研究结果表明,用锚具改装而成的锚索测力计可以用于测定无台座张拉锁定环锚结构的锚索应力,并且具有理想的精度。施工期锚索张拉引起的混凝土徐变会导致约15%的预应力损失,运行期的温度变化对锚索应力状态具有显著影响,锚索张力随着温度的升高而减小,锚索测力计应变读数与温度变化的关系为:?T=2.005×10-6?T。运行期隧洞内水压力作用主要由混凝土衬砌和围岩承担,内水压力变化对锚索应力状态影响不大。     

响水电站引水隧洞外水压力及围岩应力分析

响水电站引水隧洞为一深埋有压长隧洞，开挖后证实其外水压力很小，并在深埋区未产生岩爆，本文就笔者两年多的施工地质情况，结合前期勘探资料，对其地质原因作一些分析。关键词：外水压力；围岩应力；引水隧洞；响水电站     

均质围岩灌浆锚杆应力的近似解析解

灌浆锚杆与岩体介质的耦合机理和支护效果的解析评估,目前尚处于研究进展阶段。本文对全长处于均质围岩塑性屈服区的弹性锚杆,按围岩弹-脆-塑性应力应变关系和Mohr-Coulomb屈服准则,给出了锚杆的应力、位移和介质交界面屈服长度的解析表达式。这一解析模型考虑了锚杆切应力 对围岩的剪切抑制作用。把它应用于Kielder试验洞,计算和实测结果吻合尚好。对Kielder洞探讨了加大杆长的效益,计算表明,加大杆长的效益并不显著,该洞采用1.8 m的杆长是合适的。所提出的解析模型可用于非轴对称地下洞室,是一个较简明的解答,有利于工程初步设计阶段的参数识别,支护荷载及其效果的评估。     

不衬砌引水隧洞糙率选值问题的探讨

本文对不衬砌压力引水隧洞的糙率取值问题进行了探讨,用国内外已有工程的实测糙率数据对各家经验公式做了分析比较、以尼可拉池公式较为接近实际。渔子溪一级水电站不衬砌隧洞的糙率主要用此公式计算并加以一定的安全余幅,做为设计取值。为通过运行实践进行验证和积累工程资料,在隧洞内设置测压管做原型观测,结果与设计取值极为接近。     

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。     

大洞径隧洞围岩稳定性分析

水工隧洞洞径大,地质构造复杂,因其地质背景和岩体各种特性参数不准确,理论计算难以准确掌握其工作状态,尤其在施工期还受到施工过程的扰动。原型监测是监控其工作状态的有效手段。文中以某电站地下厂房进水隧洞为例,根据现场监测资料,通过建立回归模型,分析、预测隧洞围岩体的变化规律,并探讨了围岩体的空间变形分布情况。分析结果表明隧洞围岩体目前是稳定的。     

某水厂输水隧洞围岩稳定分析

本文选用Duncan Chang模型 ,采用反演分析等得到的参数 ,对某水厂输水隧道围岩的稳定进行了有限元计算和分析 ,探讨了围岩位移场和应力场的分布规律 ,为该工程施工提供了合理的进尺方案 ,对类似工程有一定的参考价值。     

引汉济渭隧洞施工若干技术问题探讨

隧洞施工，需要建设各方密切配合，根据围岩变化及时确定安全可靠、经济合理的支护措施和施工方案。就隧洞施工中的动态设计、超前预报、开挖方式、初期支护、二次衬砌与掌子面的距离等常常遇到的若干技术问题结合有关技术文件和规范进行了探讨，希望能引起引汉济渭工程建设者的关注。     

盘道岭隧洞混凝土衬砌的裂缝原因分析

盘道岭隧洞是引大入秦灌溉工程总干渠上最长的无压引水隧洞。支护衬砌型式为复合式。施工期及建成后，二次衬砌混凝土产生了大量的裂缝。裂缝产生的原因主要是早期收敛变形，地质条件复杂多变，隧洞断面形状不当，新奥法施工运用欠妥等。     

关于园形有压水工隧洞衬砌裂缝计算的探讨

本文根据园形有压隧洞水工衬砌的开裂机理,按弹性地基上的曲梁推导了衬砌在内水压力作用下的裂缝间距、宽度等的计算公式,并用国内几个工程的隧洞现场水压试验结果对理论公式进行了检验。另外,对开裂后衬砌上的切向反力、钢筋对裂缝的影响,限制裂缝宽度及开裂设计的结构型式等问题进行了讨论。     

正交各向异性介质隧洞围岩稳定分析判别式

本文根据碧口水电站高倾角薄层千枚岩隧洞施工实践经验,并在对这类围岩的正交各向异性特征进行分析的基础上,提出了正交备向异性围岩稳定分析的判断摸式。 分析成果与实际观测资料接近。在后期的工程实践中,在洞轴线与岩层走向之间有不同类角的情况下,对这类强风化围岩的稳定及时进行了分析判别,给施工提供了参考数据。 据此判别式所确定的不稳定岩体,即是这类介质隧洞实际的山岩压力,此压力可以代替一般所习用的普氏理论山岩压力。 在围岩分类中,对其稳定性的说明,建议补充“在隧洞围岩的不同部位,岩体强度沿切向有随之变化的特点”。     

穿越城区组合衬砌隧洞外水内渗问题研究

近年来我国兴建的穿越城区引水隧洞工程中采用了一种新型组合衬砌结构,由外层管片、内层不透水钢管和两者之间的回填混凝土、排水板组成。运行期内水压力经回填混凝土向外传递,外层管片朝外变形,管片间接缝会张开,进而引发外水内渗问题。结合深圳市罗田水库-铁岗水库输水隧洞工程,建立某典型洞段渗流分析的三维有限元计算模型,分析了多种外部条件下衬砌的外水内渗流量和外水压力。分析表明:完建期管片渗透系数每减小一个量级,隧洞渗流量降低约90%,回填混凝土使隧洞渗流量降低30%~40%,注浆圈对隧洞渗流量影响较小。运行期接缝为主要渗漏通道,占总渗流量的90%以上,此时注浆圈可以明显降低隧洞渗流量。隧洞渗流量的峰值出现在运行期,应作为隧洞外水内渗流量的控制条件。隧洞外水压力取值应以自密实混凝土回填后的完建期最大。     

土石坝应力应变分析中的若干问题

本文综述了国内外在土石坝应力应变分析的研究方面的现状,指出了其中存在的问题,特别是蓄水期计算中的问题,并介绍了作者为解决这些问题所做的一些尝试。     

水工隧洞衬砌混凝土裂缝成因分析及控制措施

通过水工隧洞混凝土施工中产生裂缝的实例叙述，深入分析了衬砌混凝土产生裂缝的诸多因素所形成的主要成因，并根据水工隧洞施工情况总结出了控制裂缝产生的具体措施。     

基于观测数据的环锚预应力混凝土衬砌预应力效果分析

结合黄河小浪底排沙洞工程,对锚索张拉阶段的预应力效果和混凝土的徐变进行了探讨。通过建立合理的锚索张拉程序和数据采集制度,将混凝土的弹性应变、混凝土的徐变、预应力损失造成的应变从实测总应变中分离出来。分析结果显示:在预应力的张拉阶段,混凝土的徐变占总应变的24%。混凝土的徐变近似地与应力和持荷时间成线性关系,即ε=ασt,其中系数α与约束条件有关,不是一个常数。数据表明,通过实测数据得到混凝土衬砌中的应力与应力分布与有限元分析结果相一致。     

某输水隧洞混凝土衬砌裂缝后承载能力的分析

某输水隧洞砼衬砌因温度应力引起裂缝,本文主要研究开裂后隧洞的承载能力,特别是一条隧洞运行另一条检修时的钢筋混凝土衬砌承载能力。并对可能的不利承载状况进行分析,以对工程安全运行进行综合评估。     

电力负荷管理系统建设若干问题的分析和探讨

分析了电力负荷管理系统的建设现状和存在的问题,探讨了与下一步建设有关的系统新定义、应用模式、系统业务界定、系统安全保障措施、系统规划和综合应用等问题。