基于有条件联合承载机理的导流隧洞衬砌安全与加固措施研究Study on lining safety and strengthening measures for diversion tunnel based on conditional combined load-bearing mechanism
苏凯,陈梦然,程宵,张长伟
摘要(Abstract):
针对高边墙的导流隧洞,结合某导流洞工程实例,建立了包含衬砌、围岩和支护结构在内的数值分析模型,采用有限抗拉强度材料反映衬砌与围岩间粘结强度有限的受力特征,分析了封堵期间在外水压力作用下衬砌与围岩的有条件联合承载特性,进而校核了衬砌结构的安全性。结果表明:随着衬砌与围岩粘结强度的降低,衬砌应力数值随之增加,所需最小抗剪厚度也越来越大;当衬砌厚度不满足条件时,可将衬砌内钢筋与外围锚杆绑扎或在衬砌内表面施加锚筋桩加固;相比钢筋与外围锚杆绑扎的加固措施,锚筋桩加固措施更为有效。
关键词(KeyWords): 导流隧洞;承载机理;衬砌;加固措施
基金项目(Foundation): 国家自然科学基金资助项目(50809051,51179140);; 高等学校博士学科点专项科研基金资助课题(20100141110060)
作者(Author): 苏凯,陈梦然,程宵,张长伟
DOI: 10.13928/j.cnki.wrahe.2013.09.021
参考文献(References):
- [1]马旭东,戴光清,杨庆.施工导流隧洞设计理论与安全运行技术进展[J].水利水电科技进展,2009,29(5):84-88.
- [2]杨林德,丁文其.渗水高压引水隧洞衬砌的设计研究[J].岩石力学与工程学报,1997,16(2):112-117.
- [3]刘干斌,谢康和,施祖元,等.压力隧洞衬砌—围岩(土)相互作用研究[J].岩石力学与工程学报,2005,24(14):2449-2455.
- [4]苏凯,伍鹤皋.水工隧洞内水外渗耦合分析[J].岩土力学,2009,30(4):1147-1152.
- [5]杨静安,张锦堂,杨鑫平,等.功果桥导流隧洞围岩稳定与支护结构分析[J].水利水电技术,2009,40(2):27-30.
- [6]苏凯,伍鹤皋.水工隧洞钢筋混凝土衬砌非线性有限元分析[J].岩土力学,2005,26(9):1485-1490.
- [7]刘波,伍鹤皋,苏凯,等.导流隧洞钢拱架与喷锚支护体系有限元分析[J].武汉大学学报(工学版),2009,42(1):29-32.
- [8]DL/T 5057—2009,水工混凝土结构设计规范[S].
- [9]DL/T 5192—2004,水工隧洞设计规范[S].