地下高压钢筋混凝土岔管渗水开裂三维数值分析计算

根据地下高压钢筋混凝土岔管受内水压力初砌开裂后的渗流场变化特征，提出了高压管道内水外渗的渗流场与应力场耦合的三给有限元数值分析方法。根据地下高压钢筋混凝土岔管衬砌开裂破坏规律，给出了高压管道受内水压开裂的裂缝宽度估计公式和混凝土衬砌结构的配筋计算方法。通过对实际工程的分析计算，论证了高压管道内水外渗的初砌结构配筋的影响，为地下高压管道的设计提供了一种有效的分析方法。     

天荒坪抽水蓄能电站岔管区域高压渗透试验

天荒坪高压渗透试验旨在揭示高压岔管所在岩体在高内水压力作用下的稳定和渗透性，以论证可否建造高压钢筋混凝土岔管，并为设计提供允许水力坡降、渗水量、地应力参数及为工程措施提供依据。３只试验孔的试验结果表明，岔管区域总体上环境地应力足够高，但是，２＃岔管附近存在地应力低、渗水量大的局部岩体，需采取工程措施加以改善     

水压致裂应力测量在广州抽水蓄能电站设计中的应用研究

在高压输水隧洞及地下厂房围岩中，遇水膨胀的蚀变岩带十分发育。但根据水压致裂原地应力的测量结果及最小主应力设计准则，广州抽水蓄能电站的高压输水隧洞甚至高压岔管段均取消了钢衬。电站建成以来的安全运行表明，该设计是完全合理的。实践表明：在充分利用岩体自身的承载能力，优化工程设计方面，水压致裂原地应力测量具有十分重要的意义。     

引黄工程高压出水岔管钢筋混凝土衬砌计算

为验证和分析山西省万家寨引黄入晋工程总干一、二级泵站高压出水岔管钢筋混凝土衬砌的合理性，应用三维有限元数值计算，得到了钢筋混凝土衬砌内的应力分布规律。在此基础上，提出了对现有的钢筋混凝土衬砌体型优化的方案及相应的配筋率参数，以满足岔管对钢筋混凝土衬砌裂缝限裂宽度及工程长期稳定运行的需要。     

裂隙岩体应力渗流耦合模型在压力隧洞工程中的应用

首先，通过三维有限元方法数值模拟山西万家寨引黄工程高压出水岔管在通水期间围岩和衬砌中的渗流场特征；然后，结合工程通水期间渗压计和多点位移计的监测结果，分析岔管衬砌和围岩内的渗透压力的分布规律及岔管围岩的位移场变化规律。工程实践表明：在围岩弹性模量小于钢筋混凝土弹性模量的情况以及满足围岩的水力劈裂压力大于岔管内压的条件下，岔管钢筋混凝土衬砌方案是切实可行的。研究成果对其他类似工程的设计和施工具有一定的指导作用。     

混凝土衬砌高压水道的设计准则与岩体高压渗透试验

 钢筋混凝土衬砌地下高压水道设计中,最主要的问题是防止高压水外渗造成的水量损失和对山体边坡、电站建筑物等潜在的危害,其核心是要对地形地质条件、最小主应力和高压水作用下围岩渗透性、围岩水力稳定性等进行充分的研究。对钢筋混凝土衬砌高压水道设计中的最小覆盖厚度准则、水力劈裂准则、最小主应力准则,以及各个准则之间的关系和运用条件进行讨论。结合天荒坪抽水蓄能电站的研究和实践,重点介绍围岩高压渗透试验的具体实施方法,并对试验成果进行分析,同时给出由节理构造等引起的局部地应力偏低问题的工程处理措施。     

内水压条件下盾构隧道复合衬砌破坏机理原型试验研究

盾构输水隧道工程常采用复合衬砌结构型式，钢筋混凝土内衬具有施工便捷等优势成为常用内衬之一，但在内水压作用下容易开裂，钢筋混凝土内衬开裂后复合衬砌承载能力成为工程中设计的关键问题。本文对盾构隧洞钢筋混凝土内衬复合衬砌结构展开原型试验，研究内水压作用下复合衬砌的全过程变形破坏规律，揭示复合衬砌内压承载机理。试验结果表明：(1)内外压差达到0.22MPa时，内衬开始开裂，内衬开裂后盾构管片承担更多内水压力，随着内水压增长，接头手孔处混凝土出现损伤，最终内外压差达到1.78MPa时，管片接头混凝土断裂，复合衬砌丧失承载能力；(2)管片接头是复合衬砌薄弱环节，裂缝首先产生于内衬临近盾构管片接头处，然后沿环向均匀增加，内衬产生裂缝后，混凝土通过与钢筋的黏结作用共同承担内水压力，因此随内水压增加内衬发生多次开裂；(3)内衬开裂、接缝损伤后复合衬砌抗拉刚度分别下降为其弹性状态时的23.8%,12.3%,内衬开裂对复合衬砌承载能力影响最为显著。     

阳江抽水蓄能电站高压岔管开挖支护质量控制

阳江抽水蓄能电站是国内在建、已建水头最高的水电项目,引水高压岔管是抽水蓄能电站重要组成部分.由于岔管平面小角度、多支管交叉跨度大、形体结构多变、受力复杂、围岩应力集中、开挖成型困难、施工安全风险高,传统的施工方法爆破振动导致岔口部位岩体开裂较为严重、围岩松动圈影响范围变大,岔口成型质量不佳.通过地质分析,按照平面、空间分区合理分序的原则及微差爆破控制技术,通过有限元三维模拟对施工方案进行比选,解决高水头钢筋混凝土岔管开挖围岩松动圈及岔管成型困难的质量问题.     

无粘结后张预应力混凝土管的试验研究

无粘结后张预应力混凝土管是一种新型的排水管道 ,通过试验测试了管壁中预应力筋的作用效果及管道的抗水压能力。测试结果表明 ,无粘结后张预应力钢筋混凝土管可以满足设计水压要求 ,并且相对于同样尺寸和配筋量的普通钢筋混凝土管 ,可以大幅度提高对内水压的抵抗能力。与同样等级的三阶段成型预应力钢筋混凝土管相比 ,可以减少钢筋用量 ,简化施工工序 ,提高经济效益。它是一种很有应用前景和经济效益的新型管道     

深部隧洞裂隙围岩渗透特性及衬砌外水压力变化规律

高外水压岩是影响隧道开挖过岩围岩稳定及衬砌结构安全的关键因素之一,基于裂隙介质渗流经典理论,给出围岩、衬砌不同渗透系数下的外水压岩解析解,采用数值方法对隧洞二次衬砌后的外水压岩作用特性进行仿真模拟,探讨裂隙围岩岩衬砌渗透系数对渗流场的影响,围岩、衬砌渗透和排水措施岩外水压岩的相关性。研究表明岩体和衬砌渗透系数之比是影响衬砌外水压岩的关键,正确的灌浆、排水设计对外水压岩折减系数影响较大,是减小衬砌外水压岩的有效措施。结论对高压水作用下裂隙岩体渗流及衬砌外水压岩研究具有重要理论意义,对高水压下围岩注浆及衬砌结构材料选型、参数选择等具有重要岩岩实用价值。     

Study on coupled seepage and stress fields in the concrete lining of the underground pipe with high water pressure

When an underground pipe works in high water pressure, cracks often occur in the concrete lining and cause the inner water flowing out to the rock mass. For simulating the hydraulic–mechanical interaction in the process of cracking, a coupling method which based on the three-dimension elasto-plastic finite element method (FEM) is proposed in this paper. The coupling principle can be described as follows: the change of stress field leads to the change of permeability coefficient and the redistribution of the seepage field; the new seepage field will produce new seepage force and lead to the change of stress field. The crack expansion and its influence on the seepage and stress fields are studied in paper. As an engineering example, the coupling model is applied in the structural analysis of the lower bifurcated pipes and the surge chamber of Xiaowan Hydropower Station in China, and the computation results show the coupling method is reasonable.     

承插式埋地铸铁消防管网的设计与施工

承插式铸铁管道在埋地消防管网中的应用在国内还不太普遍,埋地消防管网具有工作压力高,管网走向多变,安全可靠性能要求高等特点,采用承插式铸铁管道,对设计和施工均提出较高的要求。论文结合中国石油工程建设公司阿尔及利亚某项目消防系统的现场施工情况,介绍整个承插式消防铸铁管网的设计与施工过程,以及整个管网的水压试验情况。     

杭州市江城立交排水系统工程改造

对杭州市江城立交铁路箱涵存在的路面严重破损、局部路段冒水的问题进行了分析,提出了改造路面雨水收集系统、地下水盲管系统,增设止水帷幕和采用翻转内衬修复技术的解决措施,并取得了良好的改造效果.     

锈蚀对承插式接头管道震害预测结果影响的分析

介绍了地下管道震害分析的方法、管道锈蚀作用的原因及危害,并从数值分析的角度出发,分析了震害预测中埋深、壁厚、水压力等参数变化对预测结果的影响。结果表明,管道的组合轴向变形与管长和水内压呈线性正相关,与管道埋深呈线性负相关;地下管道的锈蚀作用使管道壁厚变小,地震发生时更易遭到破坏,需要采取相应的措施减小管道锈蚀带来的震害影响。     

软土地区采用大开挖埋设排水管道的技术措施

在软土地区大开挖埋设排水管道 ,管道埋设后往往会出现接口开裂 ,不仅造成施工阶段闭水试验检测失败 ,而且竣工运行中因管周土体随地下水渗入管内而泄空 ,导致地面坍塌和造成对地下水的污染。该文提出管道接口与管基采用刚、柔性连接和与刚性相匹配的地基处理方案进行防治 ,以策安全运行。     

太阳能辅助地源热泵供热运行特性研究

介绍了太阳能辅助地源热泵,对其各装置性能进行了研究。分析了地下埋管换热器进出口水温及有、无蓄热水箱对太阳能辅助地源热泵性能的影响。太阳能辅助地源热泵制热性能系数随地下埋管换热器进口水温的升高呈下降趋势,随其出口水温的升高呈上升趋势。随地下埋管换热器出口水温升高,蒸发器传热量增大。当太阳能辅助地源热泵中无蓄热水箱时太阳能集热器的瞬时集热效率高于有蓄热水箱时的瞬时集热效率。就总体效果而言,有蓄热水箱要优于无蓄热水箱,这样可使地源热泵运行更加稳定。     

埋地PE管施工技术的探讨

以工程实例为依托,从施工前准备、管沟的开挖、管沟底面处理、管沟内管道敷设、管道连接、管道的压力测试、回填与夯实等方面介绍了埋地PE管施工技术的应用方法和控制要点,为埋地塑料管道施工领域的发展奠定了基础。     

高速铁路路基沉降观测元件类型与埋设浅谈

介绍了高速铁路路基沉降观测元件类型与埋设情况,包括沉降检测桩、沉降板、定点式剖面沉降测试压力计、剖面沉降管、单点沉降计和地下水位井,并对元件保护要求作了论述,以提高路基施工质量。     

西江引水工程现状地下管线的迁改及保护

错综复杂的地下管线的处理往往制约了工程进展,同时工程施工也对管线有所影响,大大增加了施工费用和风险.在施工过程中应将管线梳理清楚,并结合工程筹划制定出切实可行的管线处理方案,以保证工程施工的顺利进行.结合西江引水工程的建设实践经验,对施工中涉及的地下管线的迁改及保护进行初步探讨.