水工隧洞复杂体型衬砌结构配筋计算研究

针对常用的边值法求解复杂体型水工隧洞衬砌配筋问题时需要简化体型的不足,提出采用基于有限元求解应力的结构配筋计算方法,并将其与边值法一同应用于某引水隧洞复杂体型的衬砌结构的配筋计算中,结果表明,对于复杂体型结构配筋计算,该方法是边值法一个很好的补充和相互验证手段,且相比常用的边值法更接近工程实际,同现行规范亦具有良好的匹配性,简单可靠,可供类似工程参考。     

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。     

有关水工隧洞衬砌结构计算一些问题的探讨

根据过去水工隧洞设计中所遇到的问题，针对目前正在开展的南水北调中线工程三座隧洞设计，就衬砌计算中如何正确估量围岩的作用，垂直山岩压力荷载的考虑，外水压力及衬砌断面型式等问题进行一些探讨，以促进隧洞设计水平的提高。     

水工隧洞衬砌结构非线性地震响应分析

为了合理描述水工隧洞衬砌混凝土的非线性力学特性,采用塑性损伤模型模拟了混凝土材料在地震荷载作用下的本构关系。在此基础上,通过将混凝土刚度与钢筋材料刚度叠加来考虑衬砌中钢筋结构对衬砌刚度的强化作用,并基于此建立了衬砌结构非线性有限元分析模型。结合动力时程法模拟衬砌结构地震响应全过程,建立了完整的衬砌结构地震响应分析模型。通过将该模型应用于某水工隧洞地震响应数值计算中,分析了衬砌结构非线性地震响应特征。结果显示:地震过程中衬砌结构腰部的位移响应较大,衬砌结构整体产生了较为明显的结构变形,导致衬砌腰部最大拉应力达到了1.3MPa左右并超过了混凝土抗拉强度;震后衬砌结构内侧受到附加动水压力的影响,导致其损伤程度较大,损伤最为严重的区域主要分布在衬砌腰部,最大损伤系数达到了0.7左右。     

水工隧洞衬砌结构加固方案探讨

针对厄瓜多尔TP水电站二级压力隧洞末端143仓(桩号8+432.00)混凝土衬砌结构检测强度不足,提出了加固措施探讨。本文通过方案比选,最终结合工程实际选定采用加厚衬砌结构,并通过有限元计算进行论证分析,计算表明结构满足工程安全要求。     

基于LUSAS的水工隧洞衬砌计算分析

以国外某引水式电站引水隧洞为例,采用大型有限元程序LUSAS,以美国规范为标准进行隧洞衬砌的有限元计算。计算结果很好地反映了隧洞衬砌结构的受力情况,隧洞在围岩压力、水压力、自重等荷载作用下,在内水压力不大的情况下以受压为主,此时衬砌结构为偏心受压构件,主要由轴力控制,且最大轴力一般发生在衬砌的底部,若能增大此处混凝土的受压面积则可有效减少配筋。     

水工隧洞衬砌结构裂缝化学灌浆处理工艺

水工隧洞衬砌混凝土裂缝进行化学灌浆处理的目的主要是进行防渗堵漏和补强加固，处理方法主要有开槽埋管法、斜孔埋管法和贴嘴法等3种。斜孔埋管法能解决开槽法的诸多不利，贴嘴法是目前较为先进的方法。可灌性及耐久性是化灌浆材选择的最主要原则，处理采用高渗透改性的环氧浆材，并采用斜孔埋管和贴嘴灌浆的施工工艺，裂缝处理效果达到质量要求。     

高压水工隧洞衬砌承载结构稳定性分析

高压水工隧洞一般应用于大型工程建设,其安全性至关重要,因此,文章利用有限元软件ABAQUS建立高压水工隧洞模型,研究运营期衬砌结构的稳定性.结论表明:钢衬可以承受18-34％比例的弹性荷载,大大降低了围岩与衬砌结构的承载压力;当衬砌结构受内部高压受损开裂时,腰拱处受损最大,并往腰拱两侧继续发展,导致严重开裂处的局部接触...     

基于Ansys平台对水工隧洞复杂断面衬砌结构计算方法

水工建筑物如隧洞、厂房、水池、水闸及泵房等均要考虑地基与基础间相互作用,线性弹性地基模型较好地反映了地基特性又能便于分析不同条件下地基与基础间相互作用,ANSYS为实现这种数值计算提供了一个优秀的平台,通过简单条件下地基梁数值计算,得到了和理论解一致的结果。文章结合实例举列说明在实际工程中的应用情况,表明BEAM54单元和BEAM3+COMBIN14单元较好地解决了这一类问题。     

基于Ansys的水工隧洞复杂断面衬砌结构计算方法研究

应用大型有限元软件Ansys提供的二次开发工具Apdl语言,编制符合文克尔假定的复杂断面衬砌结构计算程序,并对该程序进行验证,结果显示数值解和理论解基本一致,在实际工程的应用中,表明了该计算方法适用面广,能完成复杂断面的衬砌计算分析。     

基于美标的水工隧洞衬砌内力计算方法

文章基于美国规范介绍了水工隧洞衬砌的内力计算方法,该方法通过梁单元模拟衬砌结构,弹簧单元反应衬砌和围岩的相互作用,较客观地反映了衬砌在不同工况下的受力特性。依托工程实例,采用本方法计算分析了特定围岩条件下不同工况中衬砌的内力,结果符合一般规律。弹簧刚度计算公式参数少且定义明确,均可通过试验或规范取得。计算方法条件简化相对合理、易操作,且有国内、外工程实践经验,可在以美国规范为设计标准的相关工程中应用,也可为国内工程实践提供参考。     

水工输水隧洞衬砌结构裂缝成因及预防

文章以研究水工输水隧洞衬砌结构的裂缝形成机理及温度裂缝灵敏性为主线,选取沈阳水工输水隧洞衬砌工程为研究载体。依次分析隧洞衬砌的裂缝形式及推断形成机理、分析温度裂缝与通过有限元分析建立模型并长期追踪温度、温度应力变化及对应关系来探讨混凝土温度裂缝的灵敏性,验证了水工输水隧洞衬砌裂缝形成原因的推断正确性。为了防止裂缝的形成,具体温控防裂措施总结如下3点:①在水工输水隧洞衬砌施工期间,分缝分块必须合理,选取低水化热水泥类型来降低温度应力,预防早期裂缝的形成;②在水工输水隧洞衬砌投入使用期间,上述分析温度应力变化受水温影响较大,所以取水时应采取相应措施降低水温周期内变化值,温度维持相对恒定后方可流入输水隧洞中;③对于投入使用的输水隧洞应定期停水检查混凝土衬砌是否有裂缝,对于有裂缝的情况应立即采取合理的措施进行修补,避免带裂缝运行,造成安全隐患。     

妙隘水库导流隧洞衬砌结构有限元分析及配筋计算

SAP2000在结构分析计算中应用越来越广泛,以妙隘水库导流隧洞为例,采用SAP2000建立结构有限元模型,分析计算施工期、运行期等不同荷载工况下衬砌的内力,并对衬砌受力特点进行分析研究,按照SL 191—2008《水工混凝土结构设计规范》进行配筋计算,对导流隧洞衬砌结构计算、配筋等具有一定的参考意义。     

导流隧洞衬砌结构计算分析研究

导流隧洞广泛应用于工程建设中,钢筋混凝土衬砌支护是导流隧洞的主要支护方式。目前,中国国内大部分工程导流隧洞衬砌配筋方案值得商榷。文章对导流洞衬砌结构的受力特点进行了分析研究。研究表明只要采用先进的设计理念和有效的工程措施,就能减小衬砌厚度和钢筋用量。     

水工压力隧洞衬砌裂缝计算及抗裂设计

给出了有防渗要求的水工压力隧洞衬砌环向应力与纵向应力计算式,分析了隧洞衬砌产生纵向裂缝与环向裂缝的原因,提出了相应抗裂设计原则与伸缩缝间距计算式.     

水工隧洞衬砌裂缝监测技术应用

以辽宁省某重点输供水工程某隧洞为研究试点,针对水工隧洞工程中衬砌发生裂缝的现状,通过安装监测仪器和数据分析,对水工隧洞衬砌产生的裂缝进行监测、分析及数据整编,提出指导意见。确定研究目标,对监测过程及结果进行归纳总结。研究表明:裂缝监测技术可以实现对水工隧洞工程衬砌混凝土凝固的全过程安全监测。     

简论水工隧洞衬砌施工方法

水工隧洞衬砌的施工方法,应根据施工单位拥有的机械设备、施工成本、施工进度要求等因素,合理安排施工,满足业主对工程的需要,文中以具体的工程实例为基础,论述了施工方法的多样性和灵活性。