高地?zé)釛l件下水工隧洞襯砌穩(wěn)定性及早期抗裂性研究.pdf

1、隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和工程技術(shù)的長(zhǎng)足進(jìn)步，地下工程逐漸成為國(guó)民基礎(chǔ)建設(shè)的主體，各類地質(zhì)災(zāi)害的防治，尤其是高溫?zé)岷λ矶丛谠O(shè)計(jì)、施工過(guò)程中的問(wèn)題，逐漸成為了國(guó)內(nèi)外研究學(xué)者關(guān)注的焦點(diǎn)。本文使用理論計(jì)算的方法，針對(duì)高地?zé)釛l件下隧洞襯砌結(jié)構(gòu)的溫度場(chǎng)和應(yīng)力場(chǎng)分布進(jìn)行了計(jì)算，并對(duì)隔熱層的設(shè)計(jì)原則進(jìn)行了相關(guān)探討;在此基礎(chǔ)上，使用ANSYS軟件，針對(duì)新疆齊熱哈塔爾水電站引水隧洞工程所遇到的高溫?zé)岷Φ刭|(zhì)災(zāi)害進(jìn)行了數(shù)值模擬，為確定合理的支護(hù)結(jié)構(gòu)提供了理論依

2、據(jù);根據(jù)理論計(jì)算與數(shù)值模擬的結(jié)果設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)，對(duì)高溫養(yǎng)護(hù)條件下隧洞襯砌混凝土的早期抗裂性能進(jìn)行了相關(guān)的研究。本文得到的主要結(jié)論如下:
　　(1)在混凝土襯砌結(jié)構(gòu)與高溫圍巖間噴射隔熱層，能顯著減小支護(hù)結(jié)構(gòu)兩側(cè)的溫差和由溫度與固定約束產(chǎn)生的溫度應(yīng)力。文中給出了溫度場(chǎng)、應(yīng)力場(chǎng)的計(jì)算公式，針對(duì)工程實(shí)例進(jìn)行了相關(guān)的試算，并給出了隔熱層的相關(guān)設(shè)計(jì)原則。
　　(2)使用數(shù)值模擬的方法對(duì)新疆齊熱哈塔爾水電站引水隧洞工程支護(hù)結(jié)構(gòu)在施工期的穩(wěn)定

3、性進(jìn)行研究，分別討論了隔熱層、過(guò)水?dāng)嗝嫘螤睢⒔Y(jié)構(gòu)最大應(yīng)力與結(jié)構(gòu)抗震等因素對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的影響。計(jì)算結(jié)果表明圓形過(guò)水?dāng)嗝?、襯砌厚度為25cm時(shí)，隧洞支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性最佳。
　　(3)對(duì)高溫?zé)岷λ矶丛谶\(yùn)行期的穩(wěn)定性進(jìn)行數(shù)值模擬，分別計(jì)算了不同監(jiān)測(cè)點(diǎn)的等效應(yīng)力、結(jié)構(gòu)位移和安全系數(shù)。計(jì)算結(jié)果表明:高溫?zé)岷λ矶粗?，采用噴錨支護(hù)+隔熱層+模筑鋼筋混凝土組成的支護(hù)結(jié)構(gòu)，可滿足工程實(shí)際的需求。
　　(4)正交試驗(yàn)的結(jié)果表明:溫度升高會(huì)降低