导流隧洞混凝土衬砌结构有限元分析与研究

根据某水电站引水系统实际情况,采用ANSYS三维非线性有限元法,建立其引水系统中南导流隧洞的三维有限元模型,并对其钢筋混凝土衬砌结构进行分析,验证了衬砌方案和支护参数的合理性,提供衬砌配筋计算结果,并论证了现有衬砌和支护方案合理性,补充和完善加固处理措施.结果表明,南导流隧洞各段衬砌在计算工况下,水平位移最大值为0.256 mm,方向指向隧洞内部;垂直向最大位移为8.443 mm,方向向下;最大第一主应力为拉应力,其值为1.150 MPa;衬砌最大第三主应力为压应力,其值为-1.190 MPa,由于衬砌C25混凝土的抗压强度为11.9 MPa,故衬砌结构安全.但在侧墙与顶拱、侧墙与底板交界处应力值较大,应当采取适当措施加大结构的强度.     

水电站引水隧洞砼衬砌及灌浆施工

本文结合某二级电站的施工实践,对电站引水隧洞砼衬砌及灌浆施工作简要探讨。     

浅谈引水隧洞混凝土衬砌施工技术

本文结合缅甸太平江水电站引水隧洞工程施工实例,探讨了引水隧洞混凝土衬砌施工技术以及相关注意事项,为同类工程提供了参考。     

雪龙滩水电站引水隧洞施工技术措施的探讨

雪龙滩水电站引水隧洞总长为２１８０为，洞型为圆形，隧洞施工区在海拔２５５０米的高寒地区，隧洞施工采用钻爆法，根据不同的地质情况下不断变化调整爆破参数，以取得良好的爆破效果，隧洞支护有钢支撑悬臂棚架超前支护法，钢拱架支护法，为了改善洞内施工环境，采取送，排组合方式通风，本文就上述施工方法和技术的先进性与效果加以介绍和论述。     

浅谈引水隧洞混凝土衬砌及支护施工技术

本文主要论述云南省昭通市彝良县、大关县境内庙林水电站引水隧洞混凝土衬砌及支护施工技术,总结出引水隧洞科学合理的施工方案,如有类似工程值得借鉴。     

巴东新城引水工程隧洞稳定分析及整治研究

对巴东新城引水工程隧洞的地质情况进行了简单的介绍，分析了隧洞在运行过程中出现的洞顶掉顶和侧墙破坏的原因，综合考虑隧洞问题段的地质条件和衬砌破坏情况，提出了衬砌和锚固等不同的整治方案，并对各种方案进行设计．     

锦屏二级水电站引水隧洞减压孔布置方案优化

以锦屏二级水电站引水隧洞为研究对象,以衬砌最大压应力为目标,对减压孔布置方案进行优化分析。考虑减压孔孔径、间距和入岩深度的影响,通过正交设计数值试验,确定这几项因素对衬砌外缘水压力的影响程度从大到小排列顺序为:减压孔入岩深度、孔径、间距,且随着孔隙水压力的增大,不同布置方案对泄压效果的影响逐渐减弱,衬砌安装1周后,其影响范围达到0.3 MPa。因此,为降低衬砌外缘水压力,保证衬砌的安全性,宜优先考虑增大减压孔的入岩深度。通过极差分析,得到各因素对衬砌结构安全性的影响,并确定减压孔最优布置方案为间距2.86 m、孔径0.2m、入岩深度0.2 m。     

圆形压力隧洞衬砌与围岩荷载分担比研究

结合水工压力隧洞衬砌开裂以后围岩-衬砌混凝土-钢筋联合作用的实际性状,借助于非线性有限元程序,对围岩与衬砌(混凝土和钢筋)联合作用和材料性态进行模拟,建立起精细的、高度仿真的二维(平面应变)数值模型。经过数值分析,得到了在满足规范要求且经济合理的配筋量条件下衬砌与围岩的荷载分担比、裂缝宽度和裂缝分布规律、混凝土的应力分布规律、钢筋的应力分布规律。对衬砌与围岩发生相对滑动以及围岩参数变化对荷载分担比的影响进行了分析,发现衬砌与围岩出现相对滑动时,需要增加配筋量;围岩参数变化时,对相邻裂缝间距(裂缝条数)影响很大,衬砌的荷载分担比略有上升趋势。     

某水电站导流隧洞开挖与衬砌过程数值模拟研究

利用大型通用有限元软件ANSYS对潘口水电站导流隧洞开挖与衬砌过程进行数值模拟.隧洞开挖与衬砌采用ANSYS软件中的生死单元来实现,开挖与衬砌过程中的每一步荷载的施加均采用存储应力的方法来实现.衬砌跟进时间分别采用两种极端情况:(1)将隧洞部分岩体开挖后,待变形稳定后再加衬砌;(2)隧洞岩体开挖后,不允许变形,立即衬砌,也即边开挖边衬砌.这两种极端情况下的计算结果前者偏于安全、后者偏于危险,实际工程中隧洞开挖后的最佳支护时间应介于二者之间.故在两种计算结果的基础上结合工程实际情况和经验,对潘口水电站导流洞洞身段围岩及衬砌稳定进行评价,以期为实际隧洞工程设计提供依据.     

水电站引水隧洞小断面长距离施工的通风技术

施工地下工程的时候,对于小断面长距离类型的隧洞,如何进行通风施工,这个问题不但非常的普遍,而且难度很大,尽管如此,伴随着不断发展进步提升的技术手段和施工设备,当前常常借助于管道达到通风的目的。针对这一点,本文结合实例对水电站引水隧洞小断面长距离施工的通风技术作阐述。     

长大引水隧洞岩爆的数值模拟及其应用

通过开挖卸荷的计算原理,运用有限单元法对长大引水隧洞进行数值模拟,并结合工程实际情况分析围岩应力状态,分别计算不考虑开挖卸荷影响和考虑开挖卸荷影响的长大引水隧洞围岩断面切向应力.数值模拟结果表明,应力集中部位在洞腰附近区域,且考虑开挖卸荷的计算方法能更好地反映实际工程情况.     

考虑保护层特性与重车偏压影响的引水隧洞底板混凝土受力变形特征

在引水隧洞开挖与混凝土衬砌平行作业施工过程中,底板混凝土被重车碾压破坏严重影响施工质量。针对引水隧洞“边挖边衬”平行作业中由于重车碾压所导致的底板混凝土保护难题,利用ABAQUS建立底板保护数值计算模型,采用上覆“洞渣-混凝土”复合保护层的底板保护措施,开展隧洞底板成品混凝土保护数值模拟研究,分析保护层材料特性与重车偏压距离对底板受力变形的影响规律,评估不同工况下的底板保护效果。研究结果表明：该底板保护措施可有效提升底板混凝土保护效果,随着保护层混凝土标号提高,底板混凝土的受力与变形减小,减小率最高分别可达17.5%和12.4%,随着重车偏压距增大,底板混凝土最大变形量增大且变形区域范围扩散显著,且边缘处应力增长极其明显,最大增长率高达222.6%,研究结果可为隧洞底板混凝土防碾压破坏提供理论与技术指导。     

隧道衬砌结构安全性的有限元数值模拟分析

利用ANSYS有限元分析软件,对某公路隧道的设计与开挖过程进行了仿真分析.采用二维弹塑性有限元分析方法,对衬砌结构的内力进行计算和分析.并结合公路隧道设计规范给定的极限状态方程,计算出隧道衬砌的强度安全系数.研究衬砌厚度变化对其安全系数和结构稳定性的影响,为类似隧道设计施工提供科学依据.     

陡倾层状岩体隧道衬砌承载力特性分析

采用ANSYS分析软件,分析层状岩体中不同厚度衬砌隧道结构受力,得出采用合适的衬砌厚度对实际工程有重要意义的结论.     

孟底沟水电站导流洞堵头全工况稳定性分析及长度优化

孟底沟水电站导流洞堵头段断层、节理裂隙发育,地质条件较差,堵头挡水水头高,边界条件复杂,且封堵工期紧张,急需对导流洞开挖、施工及运行全过程稳定性进行研究.采用三维非线性有限元法,模拟导流洞洞室开挖、衬砌施工、堵头施工以及堵头运行全过程,得出以下结论:①洞室开挖过程中,围岩基本稳定,局部围岩较差的部位存在局部失稳的可能,...     

隧洞工程通过粉砂地层施工技术初探

以南水北调穿越京石高速隧洞工程为例,叙述了通过粉砂地层隧洞工程的开挖方法、质量保障措施及施工要点。     

地表超载作用下锈蚀盾构隧道结构易损性分析

地表超载是威胁盾构隧道结构安全运营的重要因素,且随着隧道服役时间的增长,钢筋锈蚀导致的盾构隧道性能劣化可能进一步加剧地表超载作用下结构损伤破坏的风险.鉴于此,提出了地表超载作用下锈蚀盾构隧道结构易损性分析方法,以软土地区某典型浅埋盾构隧道为例,建立了地表超载作用下锈蚀盾构隧道管片三维精细化有限元分析模型,考虑地层抗力系数与土体重度的不确定性开展了数值分析;在此基础上,以接头张开量为损伤指标,采用双参数对数正态分布模型建立了地表超载作用下锈蚀盾构隧道结构易损性曲线,揭示了超载和钢筋锈蚀率等因素对隧道结构易损性的影响规律.研究结果表明,隧道易损性概率随地表超载水平与钢筋锈蚀率的增大而增大;当地表超载较小时,钢筋锈蚀率对隧道易损性的影响更为突出;同一工况下,隧道腰部接头相较于拱顶或拱底接头具有更高的损伤概率.     

深埋三车道大断面隧道二次衬砌厚度优化分析

为了研究合理的二次衬砌支护参数,以陕西省宝鸡到汉中高速公路铁佛殿1号隧道工程为例,通过运用MIDAS软件建立数值计算模型的方法,对Ⅳ级、Ⅴ级围岩条件下的深埋三车道隧道二次衬砌进行数值模拟分析,并对不同的二次衬砌厚度进行了安全系数计算。结果表明:深埋三车道大断面隧道Ⅳ级围岩二衬厚度优化至设计值75%、Ⅴ级围岩优化至设计值80%时,隧道结构安全系数满足规范要求。可见目前的公路隧道设计规范对于二次衬砌厚度的规定偏于保守,对于一般情况的隧道设计,有必要进一步减薄优化。