無黏結(jié)預(yù)應(yīng)力襯砌錨具槽區(qū)域應(yīng)力狀態(tài)及改善方法分析.pdf

1、環(huán)錨無黏結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土襯砌作為一種新型的預(yù)應(yīng)力襯砌結(jié)構(gòu)型式主要適用于壓力水頭較高、圍巖厚度較薄、圍巖地質(zhì)條件較差以及襯砌開裂后滲水可能導(dǎo)致鄰近建筑物或邊坡失穩(wěn)的水工隧洞結(jié)構(gòu)中。與環(huán)錨有黏結(jié)預(yù)應(yīng)力襯砌相比，其具有以下優(yōu)點(diǎn):無黏結(jié)預(yù)應(yīng)力襯砌中錨索沿程預(yù)應(yīng)力損失更小，能夠使襯砌中的壓應(yīng)力分布更均勻，襯砌的厚度也可以適當(dāng)減小，采用雙圈布置時(shí)可節(jié)省近一半的錨具槽，這樣就能夠節(jié)省材料并且降低施工的難度，從而節(jié)省工程造價(jià)和減少工期，因此也被現(xiàn)行規(guī)范確

2、立為宜優(yōu)先選用的襯砌結(jié)構(gòu)型式，在未來水利工程建設(shè)中有著廣闊的應(yīng)用前景。目前，這種襯砌型式僅在小浪底工程的三條排沙洞和大伙房水庫(kù)輸水隧洞中得到應(yīng)用，由于工程實(shí)例較少，且已有研究大多集中在方案設(shè)計(jì)、施工組織、試驗(yàn)組織及試驗(yàn)成果分析等方面，無黏結(jié)預(yù)應(yīng)力襯砌技術(shù)在設(shè)計(jì)理論、結(jié)構(gòu)優(yōu)化和錨固失效機(jī)理及對(duì)策研究等方面都存在一些亟待解決的問題。
　　本文以小浪底排沙洞為例，采用ANSYS有限元計(jì)算與原觀數(shù)據(jù)相結(jié)合的方法，對(duì)運(yùn)行期環(huán)錨無黏結(jié)預(yù)應(yīng)力襯

3、砌中的薄弱環(huán)節(jié)即錨具槽區(qū)域的應(yīng)力狀態(tài)進(jìn)行了探討。結(jié)果表明:基于“回填混凝土與襯砌有效黏結(jié)”理論下襯砌錨具槽端部以及整個(gè)回填混凝土區(qū)域在設(shè)計(jì)水位下均會(huì)承受較大的有害拉應(yīng)力，要避免開裂幾乎不可能。通過對(duì)假定的不同開裂位置下錨具槽局部區(qū)域應(yīng)力狀態(tài)的分析，得出襯砌的開裂一定程度上釋放了錨具槽區(qū)域較大的拉應(yīng)力，但釋放效果不顯著。借此本文提出了“強(qiáng)調(diào)回填混凝土密實(shí)性，弱化與襯砌黏結(jié)作用”的設(shè)計(jì)思路，并進(jìn)行了相應(yīng)的可行性分析。通過對(duì)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的整理，以