通水冷却对隧洞衬砌温度应力的影响

以白鹤滩水电站泄洪洞为研究对象,运用三维有限单元法模拟龙落尾段衬砌混凝土的施工过程和通水冷却措施,通过比较衬砌底板代表点的最高温度、最大内表温差、最大拉应力以及最小抗裂安全系数,分析通水冷却各因素对泄洪洞衬砌混凝土温度和温度应力的影响。结果表明:通水冷却能够有效降低衬砌混凝土最高温度、最大内表温差和最大拉应力,提高衬砌混凝土的抗裂安全性;冷却水温、通水时间、通水流量、水管间距等因素中,水管间距对衬砌混凝土温度和温度应力的影响最为显著。     

围岩温度对输水洞衬砌混凝土温度与温度应力的影响研究

为了研究围岩温度对隧洞衬砌混凝土温度应力的影响规律,确保长距离输水隧洞的安全运行,以某水电站无压输水洞为研究对象,采用三维有限元温度场与徐变应力场仿真计算平台,对20、40、60、80℃围岩温度情况下的输水洞施工期及运行期进行仿真模拟.分析围岩温度对输水洞衬砌混凝土温度场和徐变应力场的影响,并研究了浇筑温度对高围岩温度...     

回龙电站隧洞衬砌温度应力分析

回龙电站高压灌浆试验洞混凝土衬砌产生了许多环向缝,给后续的预应力灌浆试验增添了麻烦。对隧洞衬砌混凝土的温度应力作了一些计算,并通过对影响温度应力因素的分析,找到了相关的处理办法。图5幅,表1个。     

结构尺寸对有压洞衬砌温度应力的影响

圆形有压泄洪洞结构尺寸包括洞径、衬砌厚度及分缝长度,是影响有压洞衬砌混凝土温控防裂的重要结构要素。对圆形有压泄洪洞进行不同洞径、不同衬砌厚度、不同分缝长度的温度场及温度应力场影响分析。结果表明,结构尺寸是影响有压洞衬砌混凝土温度应力的重要因素。一方面,洞径和分缝长度对衬砌温度场影响不大,而衬砌厚度越大,衬砌内部温度越高;另一方面,结构尺寸越大,衬砌温度应力越大,混凝土更容易出现裂缝,也因此要求施工中采取更严格的温控措施。     

理论分析法求解施工期隧洞衬砌混凝土温度应力

文章推导了理论分析法求解地下混凝土结构(输水隧洞衬砌)施工期温度应力的计算公式,结合对三峡永久船闸输水隧洞衬砌的研究,分析了不同浇筑工况下温度应力的基本规律及相应的工程措施.     

冲击回波法检测隧洞混凝土衬砌厚度

冲击回波法是通过接收、分析在混凝土中传播的回波信号，判断结构混凝土厚度和内部质量的新型无损检测技术。室内试验和工程应用研究表明，该方法为隧洞混凝土衬砌厚度检测提供了一个有效的测试手段。     

三板溪泄洪洞衬砌混凝土裂缝发生与发展过程

以三板溪水电站泄洪洞为研究对象,采用三维有限元法对施工过程进行仿真,通过对边墙温度场、温度应力分布规律和变化发展规律进行分析,认识到其衬砌混凝土裂缝多而杂乱。夏季施工裂缝发生与发展过程为边墙施工横缝在3 d左右张开;7 d左右,边墙的左、右下角和左上角三处均可能产生裂缝;7～28 d则主要是裂缝扩展和加深;至冬季,中央部位裂缝可能进一步扩展和加深成贯穿裂缝。夏季施工时,必须采取有效的温控措施,以防止裂缝的发生、发展。     

岩温对输水隧洞衬砌混凝土应力场影响分析

文中以辽宁省观音阁水库输水工程的输水隧洞衬砌施工为例,利用ANSYS大型通用有限元软件,对输水隧洞衬砌混凝土施工和运行期间的温度应力变化进行了重点分析。通过对设计的四种岩温计算方案下的衬砌混凝土的应力值进行对比分析,阐述了岩温变化对输水隧洞衬砌混凝土结构温度应力场的影响。     

浅埋隧道围岩受力计算分析及隧道衬砌支护研究

浅埋段软弱围岩自稳能力较差,隧道开挖时受到扰动较显著,当支护没有充分保障时,浅埋段发生延伸至地表塌陷灾害事故的可能性远高于深埋段。文章基于Hoek-Brown破坏准则对围岩压力的浅埋段有效影响范围进行了推导,得到了浅埋段围岩压力随位置变化的变化规律,本次研究的评价方法在隧道施工中具有较强的可靠性与适应性,能够为其他砂泥岩隧道工程施工设计提供相应指导,能确保隧道建设与公路运营安全。     

回归应力场下的大型地下岔管围岩稳定及衬砌结构分析

根据实测点反演研究区域的初始应力场是地下洞室围岩稳定性分析的首要工作。采用有限元模拟中常用的多元线性回归与逐步回归相结合的方法,结合某水电站地下尾水岔管段区域地形地质条件回归得到初始应力场,并在较准确的回归应力场下,研究该大型地下岔管在完建、运行和检修工况下衬砌厚度对围岩稳定及衬砌结构本身的影响,提出较合理的支护措施。     

水工压力隧洞内衬及围岩应力与变形数值计算

应用三维快速有限差分软件FLAC3D,对柏叶口水库泄洪发电隧洞进行了数值仿真计算,研究了开挖后高水压作用下洞室特别是泄洪洞与发电支洞交叉口位置管壁及围岩的应力场、位移场及其动态变化规律。结果表明:施加内水压力后,衬砌最大下沉和隆起量均有所减小;在0.78 MPa内水压力下,衬砌管壁局部产生较大的拉应力,将导致混凝土出现较大范围的裂缝;在内水压力下,泄洪洞和发电支洞交叉位置产生较大的拉应力集中,以两洞相交位置小角度一侧应力最大,将出现较大范围的拉裂缝。     

锦屏电站左岸导流洞衬砌及其与洞壁围岩间相互作用研究

采用非线性有限元法,对锦屏电站左岸导流洞的典型剖面K0 434 m进行了精细模拟,以洞室开挖后的应力场为初始应力场,研究了衬砌结构应力以及衬砌结构与围岩接触截面间的相对变形和应力,预测了衬砌结构与围岩接触截面间拉应力超过允许脱空应力的部位,分析了左右边墙、底板和顶拱所承受的弯矩、剪力,进而按内外侧不对称配筋进行设计,计算了洞室各部位内外侧所需的配筋面积,为今后的衬砌施工设计提供参考.     

隧道围岩变形及其衬砌内力特征研究

位于土层和岩层交界地层中的隧洞,其力学特性和水文地质条件均发生显著的变化,从而导致塌方或者围岩变形过大等。利用数值计算方法,建立二维有限元模型,对某工程隧洞土、岩接触地层中隧道开挖围岩变形和衬砌受力特性进行分析,并采用不同施工方法进行比较。结果表明,土、岩接触地层中隧道开挖围岩沉降位移场是非对称的,沉降位移最大位置在拱顶30°处,正是需要加强支护的位置;先墙后拱开挖在隧道三种施工方式中围岩最大沉降位移最小,正台阶开挖方法围岩沉降位移最大,留核心土开挖方法介于二者中间。合理的支护方式和开挖方式是土、岩层交界地层中隧洞周边岩体稳定的基本条件。     

基于现场围岩压力监测的黄岩子隧道衬砌结构安全性评价

对隧道衬砌结构进行安全性评价可以有效的指导施工方案和修正隧道设计以便更加经济、安全地施工。作为邢汾高速公路邢台至冀晋界段全线隧道中的长隧道之一的黄岩子隧道,评价其衬砌结构安全状态对全线隧道稳定性分析具有重要意义。通过改进的现场围岩压力监测手段,对黄岩子隧道出口右幅YK80+383处断面的围岩压力进行实测,并将实测围岩压力值与《公路隧道设计规范》(JTG D70-2004)中的设计围岩压力值进行对比分析。对比结果显示,实测围岩压力值远小于设计围岩压力值,基于规范设计围岩压力值进行设计的黄岩子隧道衬砌结构过于保守,安全储备在合理要求的基础上偏大,具有较大的优化空间。研究结论为黄岩子隧道施工安全评价提供有效的支持,为今后类似衬砌结构设计方案优化调整提供了实测数据。更多还原     

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。     

基于均匀设计-响应面-有限元法的软岩隧洞围岩与衬砌结构协同承载可靠性分析

软岩隧洞围岩力学特性和衬砌结构受力皆具有显著的随机性、未确知性等不确定性,基于确定性分析的结构安全设计方法往往难以全面合理地反映软岩隧洞工程的复杂性;传统的可靠度计算理论则对于由围岩和支护系统构成的地下结构真实的功能函数无法从理论上给出显式表达,从而制约了可靠度计算理论在隧洞工程中的应用.在以数理统计方法为核心的可靠度...