隧洞衬砌计算通用程序

本程序是为水电部《水工隧洞设计规范》(SDl34-84)编制的用于隧洞衬砌内力分析及配筋计算的通用程序。它采用一种新的计算方法一衬砌边值问题的数值解法，解算隧洞在复杂外力作用下的衬砌内力，进而求得断面配筋。既适用于大型水电站水工隧洞的设计计算，又能满足灌溉引水隧洞及道路隧洞的计算要求。     

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。     

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。     

津桥湖有压隧洞衬砌结构计算分析

隧洞的衬砌设计关系到其本身的安全性与实用性,尤其是有压隧洞在泄洪过程中,高水头、高流速对洞身的安全性构成严重威胁,科学合理的钢筋混凝土衬砌设计对隧洞安全及缩短施工期十分有利。本文通过介绍隧洞的受力情况,采用理正岩土系列软件对有压隧洞进行衬砌设计,并通过PC-1500程序集中的G-12加以校核以满足稳定、运行安全的要求。     

基于Abaqus的高地下水泄洪隧洞衬砌配筋计算

泥岩地区由于渗透性较差,布置于泥岩层的隧洞一般地下水位较高,如果采用常规边值法进行配筋计算,由于外水较大,计算出的配筋量非常大.因此,结合贵州省望谟县油啥水库工程,基于有限单元法计算衬砌结构内力,然后采用应力图形法确定泄洪隧洞衬砌结构配筋量.在保证结构安全及设计合理性的前提下,尽可能的节省投资,为类似工程提供参考.     

新型隧洞的衬砌计算

隧洞在水利工程中是一种常见的建筑物，在一个工程中随着地质、水压力的变化，经常会有好几种断面形式的隧洞，而每种断面形式的隧洞必须进行多次内力分析计算，工作量十分繁重。在实际设计过程中笔者以一种新型的隧洞断面为对象，利用计算机可以较方便地解决其内力分析问题，并以此计算隧洞衬砌的配筋数量，可满足工程需要，减轻手算工作量。所谓新型隧洞即图1所示的矩形而四角辅以圆弧连接的隧洞。通过改变短形部分的边长和圆弧半径可以使该种隧洞衍变为圆形、椭圆形及短形隧洞，故该程序有广泛的使用范围。同时该程序还可应用到封闭的渠…     

SAP2000在隧洞衬砌结构计算中的应用

以某工程引水隧洞混凝土衬砌断面为例,运用SAP2000程序软件对其衬砌结构进行计算分析。经工程实际验证,计算结果基本合理可信,可用于工程设计。     

基于有限体积法的三维CFD-DEM耦合方法

本文基于有限单元法对流体控制方程进行离散,并与离散单元法进行三维流固耦合计算。首先,针对多孔介质土体选取合适的控制方程,包括流体运动方程、颗粒运动方程及流固相互作用方程。然后将编译的计算流体力学程序引入离散单元法中进行耦合计算。最后,针对单颗粒沉降进行了数值模拟,结果表明:颗粒在刚开始下落时,速度增加较快,然后增加速率逐渐变缓并趋于稳定;随着颗粒的不断下降,其所受拖拽力随着时间先迅速增加,然后逐渐与浮重力一致;颗粒下降速度稳定后,水压(扣除静水压力)在颗粒附近呈蝶翼状分布,且颗粒上方为负压,下方为正压;颗粒下方水流向两侧外流,而上方水流向颗粒上方汇聚。以上研究结果表明此次编译的计算流体力学程序能够很好地和离散单元法进行耦合,并可用于研究多孔介质流固耦合问题。     

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．     

圆形有压隧洞混凝土衬砌结构计算方法的比较

水电站圆形有压隧洞钢筋混凝土衬砌常用计算方法有公式法、弹性力学法、边值法及有限元法等,但这几种方法计算结果常常相差较大,笔者分析了计算结果相差较大的原因,对这几种计算方法进行了初步分析评价。     

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。     

北京南水北调配套工程隧洞衬砌结构型式分析

在北京市南水北调配套工程输水隧洞设计中,为了选择适合北京地区工程实际情况的合理衬砌结构型式,做到工程安全、经济合理、工期有保障,通过调研和考察国内外一些典型工程应用实例,总结了盾构输水隧洞衬砌结构常见结构型式的使用条件、特点和施工工期等。通过对多种衬砌型式进行比较,认为外衬采用盾构管片、内衬采用常规钢筋混凝土的结构型式是比较适合在北京市南水北调配套工程输水隧洞中采用的。     

水工结构分析的p-型自适应有限单元法研究

本文建立了一种结构分析的实用p型自适应有限元分析方法，研究中针对二维问题，利用勒让德多项式和雅可比多项式构造了阶谱单元的基函数，并利用有限元离散误差估计的基本理论，将p型自适应有限元方法归类为全域升阶方法、单元升阶方法和自由度升阶方法，并给出了具体的实施过程。算例显示了该法的特色与在水工结构分析应用中的潜力。     

基于有限单元法的轻型框架堤防结构特性分析

轻型框架结构堤防具有整体稳定性好、工后沉降小、工程占地少、形态美观整洁等特点,近年来在人口密集、土地稀缺、基础软弱的沿海城市得到了广泛的应用。本文基于有限元方法,采用刚-柔、面-面接触单元模拟桩-土接触问题,建立了能全面反映结构整体和细部问题的轻型框架结构堤防数值分析模型。以浙江省温州市某堤防为例,结合有限元计算成果,对轻型框架堤防整体以及钢筋混凝土框架、桩基础等细部的结构特性进行分析,并提出设计注意事项,可为沿海地区类似工程设计提供参考。     

喷膜防水衬砌结构在水工隧洞中的应用

为保证输水隧洞工程质量和耐久性,文中以具体工程为背景提出了喷膜防水复合衬砌结构,利用数值模拟的方式探讨了其在水工隧洞中的应用价值,并取得了良好的工程应用效果,可在今后的工程设计和建设中参考借鉴。     

东深供水改造工程隧洞衬砌结构计算

东深供水改造工程隧洞衬砌采用了ＳＤＣＡＤ和ＴＵ９０计算了同一圆拱直墙形无压隧洞衬砌断面，并对计算结果者了对比，分析了产生产生原因，并从用户的角度介绍了ＳＤＣＡＤ的使用特点和不足之处。     

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。     

输水隧洞复合式衬砌结构分析

针对传统结构力学方法在输水隧洞复合式衬砌设计分析中不能真实地考虑初期支护和二次衬砌的荷载承担比例问题,以城门洞型隧洞为例,采用有限单元法对围岩的稳定性、初期支护和二次衬砌的应力状态进行了计算分析;并获得了二次衬砌作为承载构件时的围岩压力分担比例.     

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。     

白山嘴隧洞衬砌结构受力及稳定分析

本文根据白山嘴隧洞混凝土二次衬砌浇筑工艺，即先浇上拱，后浇底拱，使得两者之间存在施工反缝，为此对其结构受力状况及其稳定性进行了分析、论证。