双护盾掘进管片衬砌隧洞的结构分析

分析双护盾掘进管片衬砌隧洞结构的空间效应，确定弹性状态下的变位及围岩所受荷载；进而推求围岩流变时产生的流变荷载，此荷载作用于衬砌及围岩，进而求出每一流变时段末围岩所储入的荷载及衬砌的应力，从而可求出衬砌所受总的应力．它适用于包括偏压荷载、围岩力学特征变幅很大的普遍情况．     

固结灌浆前、后引水隧洞衬砌力学行为研究

以洞松水电站引水隧洞为工程背景,采用FLAC有限差分软件对固结灌浆前后引水隧洞衬砌的力学行为进行分析。分析认为:固结灌浆可以有效加固岩体,封闭隧洞周边岩体裂隙,改善衬砌受力状态,提高衬砌抵抗变形和破坏的能力。但是,固结灌浆在施作时会对衬砌产生很大的附加荷载,计算显示固结灌浆造成衬砌最大压应力增大了30%左右,导致了衬砌的二次变形。如果固结灌浆施作不当压应力可能更大,甚至会压垮衬砌造成衬砌的严重破坏。通过选取不同的施工工法可以有效减小固结灌浆在施作时对衬砌产生的附加荷载,分段固结灌浆对衬砌产生的附加荷载要小于全孔一次灌浆时对衬砌所产生的附加荷载。更多还原     

高压水道钢筋混凝土夹心钢板衬砌研发与性能验证

针对高压水道中钢筋混凝土衬砌内水外渗以及钢板衬砌易于溃屈问题,研发了一种高压水道钢筋混凝土夹心钢板衬砌,主要由内层钢筋混凝土-钢板-外层钢筋混凝土组成。为验证新型衬砌性能,进行了高内外水交替作用下模型试验,研究衬砌变形受力及荷载分担变化情况。结果表明：外水压力作用下衬砌处于受压状态,各部分荷载分担比较为固定,钢板部分所受压应力仅为1.47 MPa,远低于临界应力20.25 MPa,失稳溃屈的风险极小;内水压力作用下衬砌处于受拉状态,随着内水压力的增加,内层混凝土会先于外层混凝土开裂,未开裂前衬砌各部分荷载分担比基本固定;开裂后混凝土部分分担荷载降低、钢板与围岩所分担荷载增加,钢板所受拉应力为28.01 MPa,远低于其极限强度。相较于传统衬砌,新型衬砌结构在高压水道环境下具有更优越的性能。     

高压隧洞在插草坪电站中的应用

高压隧洞的衬砌是在围岩条件较好的情况下,由围岩来承受内外水荷载,衬砌材料不承受或较少承受荷载,而洞线的埋深也不会增加衬砌上的荷载,从而达到既经济又安全的工程目标.     

承受高内、外水压力的隧洞结构设计建议

隧洞常采用的预应力钢筋混凝土衬砌需承受高内水压力,常规有粘结或无粘结预应力钢筋混凝土衬砌需耗费大量预应力钢材、锚具和普通钢筋,而且应力分布不均匀,施工麻烦,针对这些缺点提出外加预应力衬砌法,即在围岩和衬砌混凝土之间安装一种圆环形扁千斤顶设备,根据需要人为地给隧洞衬砌施加某一数值和均匀分布的反向荷载,即外加均布荷载,用以抵消内水压力所产生的拉应力。针对高外水压力的治理,建议首先采用固结灌浆封堵,然后再将渗漏过来的水采用抽排水系统排走以有效减小外水压力。     

万家寨引黄工程支（北）01号隧洞段新奥法施工

万家寨引黄工程支（北）０１号隧洞位于山西省偏关县境内，洞长４５８．１７ｍ，其围岩为稳定性较好的灰岩，洞的断面为门洞型。洞围岩的岩石段采用新奥法施工。施工开挖是采用光面爆破法全断面进行。炮孔直径为４０～５ｋｍｍ，其间距为１６倍直径，起爆采用塑料导爆管非电系统。锚杆支护是采用管缝式锚杆，其安全性好，锚固力强。它与围岩形成整体，起到加固作用。隧洞衬砌采用喷射混凝土，喷混凝土是用“潮料掺浆法”施工。二次衬砌依新奥法的原理平用薄层和柔性衬砌，它可减少衬砌弯距和衬砌主形失稳。这样，隧洞就可视为由岩石承载环同支护和衬砌组成的圆筒结构，达到充分发挥隧洞衬砌与岩体之间的联合作用。使隧洞围岩从施加荷载系统的构件变为承受部分荷载系统的构件。（曾昭源）     

水温影响下有压水工隧洞结构稳定分析

为解决运行期有压引水隧洞温度荷载和均匀内水压力联合作用下的应力计算问题,采用有限元法分析隧洞运行期水温变化所产生的温度应力对衬砌应力场与应力极值的影响,通过ANSYS Workbench进行有限元分析,计算运行期不同水温影响条件下的应力分布情况,并对比了弹性力学法计算的温度应力极值。计算结果分析表明,在隧洞运行期混凝土水化热基本稳定后,水温为温度应力的主导条件,水温升高会增大衬砌径向拉应力。因此,对于夏季高温地区或高水温地区需调整隧洞衬砌的配筋,以适应水温产生的温度应力对隧洞衬砌结构的影响。     

三板溪水电站泄洪洞结构设计探讨

隧洞结构采用复合衬砌结构型式。结构荷载主要考虑围岩压力、灌浆压力、外水压力、自重，衬砌厚度不受内水压力控制，而决定于外水压力。衬砌的工作状态相当于一个受到约束的拱圈。     

作用于隧洞上的山岩压力的测定方法

隧洞衬砌由于来自周围的山岩压力而变形,当研究这种相互作用时,首先必须讨论以下问题: (1)由测定沿隧洞衬砌面连续点的变形,应如何求出作用于衬砌的荷载? (2)求取变形量时以什么方法为最合适? 1.理论的研究以下所述只限于在拱圈面内的荷载及变形,且变形量极小,以致可假定适用于微小变形     

水利输水隧洞二次衬砌计算

衬砌结构通常采用钢混结构,衬砌厚度和配筋等参数往往从工程安全角度考虑不同围岩类别和荷载加以确定。文中主要通过结构计算和分析并结合具体工程,研究输水隧洞外部荷载的确定以及在其影响下,隧洞的衬砌结构计算。     

隧道开挖数值模拟及复合式衬砌安全性分析

隧道的开挖与支护是涉及多个因素的复杂过程,利用ANSYS软件对其进行数值模拟,分析隧道围岩在不同参数的复合式衬砌下的应力、位移变化,以及衬砌体自身的内力状态。运用强度折减法计算出不同工况下隧道围岩稳定安全系数,以研究锚杆对隧道围岩的加固作用和锚杆直径的变化对围岩稳定产生的影响;在二次衬砌受到稳定围岩荷载的条件下,运用数值计算方法计算各种厚度条件下衬砌的安全系数,探讨二次衬砌厚度变化与其所引起的自身内力状态以及自身的安全系数有着怎样的关系。模拟分析取得了较好的效果,可为类似工程实践提供参考与指导。     

隔河岩水利枢纽高压帷幕灌浆隧洞设计研究

为形成枢纽防渗帷幕，需在两岸山体分层布置灌浆隧洞，隧洞布置考虑了多种影响因素。受灌浆影响较大的洞需采取钢筋混凝土衬砌支护，并进行回填灌浆及围岩固结灌浆，其最大压应力高达６ＭＰａ，是灌浆隧洞的控制性荷载。这种荷载的特殊性合唱儿衬切休的受力 明确。采用结构力学法、衬砌边值的数值解法平面有限元法对衬砌体进行了结构分析。隧洞使用情况表明其结构设计是合理的。     

柘溪水电站引水隧洞钢筋混凝土衬砌仿真模型试验研究

通过仿真模型试验，研究柘溪水电站引水隧洞钢筋混凝土衬砌在不同荷载组合下的受力性能，分析衬砌开裂的原因，同时探讨了地应力的影响和壁厚为一倍洞径时相邻引水隧洞的相互影响等相关问题。     

笔架山支线工程深埋无压隧洞围岩及支护结构分析

深圳供水网络工程中的笔架山支线引水隧洞在施工期、运行期分别主要承受初始地应力荷载和水荷载。根据非线性有限元法,建立了围岩、衬砌联合作用分析计算模型,分析了围岩、衬砌的受力和变形规律。其研究结果对隧洞衬砌配筋设计、锚固支护有一定的参考价值。     

隧洞衬砌管片裂缝处理工程设计

引洮供水一期工程总干渠7#及9#两座长大隧洞主要采用TBM开挖掘进施工,预制钢筋混凝土管片衬砌总洞长32.0 km,主要由于施工荷载的不利作用,衬砌管片产生较多裂缝。依据裂缝形态和管片衬砌结构特性,选择工程处理技术方案,宽度δ≥0.20 mm裂缝采用化学灌浆及嵌缝处理,对裂缝处衬砌管片结构进行补强形成整体,并提高衬砌结构的抗渗性和耐久性;宽度δ<0.20 mm裂缝采取封缝止水防渗处理,处理材料选取水溶性聚氨酯。     

软基底板外伸式涵洞衬砌结构有限元分析

本文采用填筑土体应力应变非线性双曲线模型，提出模拟涵洞施工分层填筑加载过程及填筑土体与衬砌结构联合作用的有限元分析方法，得出软基底板外伸式大型涵洞衬砌结构内力及衬砌周边填筑土体压力，开挖基面上边荷载的分布规律。计算成果已为实际工程设计采用。     

穿黄隧洞预应力衬砌结构三维非线性有限元分析

采用考虑接触问题的三维非线性有限元方法,对穿黄隧洞预应力衬砌结构进行计算分析。计算中考虑了内、外衬之间的接触,以及地基抗力对结构的作用,并对荷载施加过程和锚具槽施工过程进行了模拟。计算结果表明,预应力衬砌因锚索张拉挤压产生环向预压应力,同时,在衬砌环中还产生纵向拉应力。有资料分析某隧洞仿真模型预应力张拉试验中衬砌出现的环向裂缝,就是纵向拉应力超限所致。通过数值方法,分析引起纵向拉应力的主要因素,可供类似工程结构参考应用。     

水工隧洞衬砌结构计算中荷载及其组合探讨

主要就水工有压隧洞衬砌结构计算中对于荷载及荷载组合的不同看法进行讨论，并提出自己的观点，以便和广大工程技术人员探讨在水工隧洞设计中如何保证结构安全可靠而又经济合理。     

软基底板外伸式涵洞衬砌结构的有限元分析

本文采用填筑土体应力应变非线性双曲线模型，提出模拟涵洞施工分层填筑加载过程及填筑土体与衬砌结构联合作用的有限元分析方法，得出软基底板外伸式大型涵洞衬砌结构内力及衬砌周边填筑土体压力、开挖基面上边荷载的分布规律。计算成果已为实际工程设计采用。     

输水隧洞衬砌在膨胀岩地层中的受力特性

以兰州市水源地建设工程彭家坪支线输水隧洞(穿越膨胀性岩层)为例,以荷载-结构模式计算并分析膨胀岩位于隧洞不同位置、在不同等级膨胀荷载作用下,衬砌内力、变形及最小安全系数的变化规律。计算结果表明,膨胀岩位于隧洞拱部时,随膨胀荷载的增加,衬砌墙脚应力集中显著,仰拱内侧弯矩及变形明显增大,属受力最不利工况;膨胀岩位于隧洞边墙及仰拱时,随膨胀荷载等级的增加,内力极值点会由仰拱向边墙转移;膨胀岩位于仰拱位置时,膨胀荷载对其影响较小。