惠州抽水蓄能电站高压隧洞围岩渗透特性研究

惠州抽水蓄能电站高压隧洞开挖洞径10m,内水静水压力172~627m。场区发育的NE向和NW向、NNW向断层、裂隙构成复杂的透水性好的网络,水文地质条件复杂。围岩在高压内水作用下的透水性大小是隧洞能否采取钢筋混凝土衬砌的关键。通过对围岩透水特性的研究,查明隧洞围岩岩体多数为弱~微透水,仅局部属中等透水,高压隧洞具备采用钢筋混凝土衬砌的条件。运行证明采用钢筋混凝土衬砌成功。     

基于渗流场与应力场耦合的高压隧洞设计

将内水压力以体力的形式作用于隧洞衬砌和围岩,建立了高压隧洞内水外渗渗流场与应力场的耦合数值分析的计算模型。该计算方法较好的反映了水工高压隧洞的内水外渗后实际受力变形情况。将其应用于惠州抽水蓄能电站高压隧洞不同方案的对比计算研究,得出了一系列有意义的结论。     

透水理论在阿尔塔什水电站发电洞混凝土衬砌设计中的应用

通过建立透水衬砌理论数值计算模型,以体积力的形式将内水压力施加于整个模型,分析混凝土衬砌和围岩的变形情况,根据衬砌应力按照规范进行限裂配筋。利用这种方法可以较好地反映内水外渗后衬砌和围岩的实际受力应力应变情况。将这种计算方法应用于阿尔塔什水电站发电洞混凝土衬砌设计中,结果表明:发电洞混凝土衬砌配筋量要远小于面力配筋量,并从而得出了一些有意义的结论,可为这类隧洞设计提供借鉴思路。     

透水衬砌设计理论在惠蓄高压隧洞设计中的应用

应用透水衬砌设计理论,对惠州抽水蓄能电站高压隧洞进行数值计算分析.根据高压隧洞实际施工及运行过程,分别依次计算了隧洞开挖、衬砌灌浆和充水运行等工况.为模拟高压隧洞的充水过程,计算了不同内水头时的隧洞内压工况.为反映不同参数对高压隧洞结构的影响,对围岩弹性模量、渗透系数、灌浆圈围岩弹性模量、灌浆圈围岩渗透系数等参数进行了敏感性分析.     

惠州抽水蓄能电站地下高压钢筋混凝土岔管三维有限元分析

采用三维弹塑性有限元数值方法,对惠州抽水蓄能电站引水隧洞的高压钢筋混凝土岔管在施工开挖、充水运行以及放空检修三种工况下进行了计算分析,特别地比较了充水运行工况下内水压分别以面力和渗透体积力施加于衬砌的两种算法,验证了地下高压钢筋混凝土岔管按透水衬砌设计时内水压按渗透体积力计算的合理性,并对衬砌的配筋及最大裂缝宽度进行了探讨.     

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。     

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。     

体力理论与边值法相结合的水工高压隧洞衬砌内力计算

文章主要将水工高压隧洞的内水荷载当作体力,然后再结合边值法,并考虑到水工高压隧洞衬砌发生透水并且衬砌与围岩两者脱离后,两者之间的渗透水压,从而制定出针对衬砌内力的计算依据,最后结合实际算例做出说明。从实际得出的结果显示出,采用两者结合的方法计算出的内力明显减少,对于配筋的数量大量减少,更能符合工程的实际需求。     

广蓄二期工程高压隧洞设计

广州抽水蓄能电站二期工程，在充分借鉴一期工程的成功经验和实测资料的基础上，采用透水衬砌隧洞的原理和方法，对二期工程高压隧洞进行结构设计。主要进行了有限元法高压透水衬砌隧洞和边界元法高压透水衬砌隧洞的比较分析。实践证明，运用透水衬砌隧洞的原理进行设计和分析是可行的，合理的。     

高压引水隧洞渗流分析研究

应用FLAC3D程序对可卡可多辛克雷尔水电工程两条高压引水隧洞三种工况的渗流场进行了数值仿真计算,研究了高压引水隧洞采用透水衬砌设计时,渗流场中水压的变化情况。结果表明:固结灌浆对降低隧洞的渗透压力有显著效果,一定要保证灌浆深度和质量;在施工完建期和检修期,隧洞的外水压力明显大于内水压力,充水运行期内外水压差别不大;检修期,放空速度对于引水隧洞的孔压变化情况有着十分显著的影响。