高地熱條件下水工隧洞襯砌穩(wěn)定性及早期抗裂性研究.pdf

1、隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展和工程技術的長足進步，地下工程逐漸成為國民基礎建設的主體，各類地質災害的防治，尤其是高溫熱害隧洞在設計、施工過程中的問題，逐漸成為了國內(nèi)外研究學者關注的焦點。本文使用理論計算的方法，針對高地熱條件下隧洞襯砌結構的溫度場和應力場分布進行了計算，并對隔熱層的設計原則進行了相關探討;在此基礎上，使用ANSYS軟件，針對新疆齊熱哈塔爾水電站引水隧洞工程所遇到的高溫熱害地質災害進行了數(shù)值模擬，為確定合理的支護結構提供了理論依

2、據(jù);根據(jù)理論計算與數(shù)值模擬的結果設計正交試驗，對高溫養(yǎng)護條件下隧洞襯砌混凝土的早期抗裂性能進行了相關的研究。本文得到的主要結論如下:
　　(1)在混凝土襯砌結構與高溫圍巖間噴射隔熱層，能顯著減小支護結構兩側的溫差和由溫度與固定約束產(chǎn)生的溫度應力。文中給出了溫度場、應力場的計算公式，針對工程實例進行了相關的試算，并給出了隔熱層的相關設計原則。
　　(2)使用數(shù)值模擬的方法對新疆齊熱哈塔爾水電站引水隧洞工程支護結構在施工期的穩(wěn)定

3、性進行研究，分別討論了隔熱層、過水斷面形狀、結構最大應力與結構抗震等因素對支護結構穩(wěn)定性的影響。計算結果表明圓形過水斷面、襯砌厚度為25cm時，隧洞支護結構的穩(wěn)定性最佳。
　　(3)對高溫熱害隧洞在運行期的穩(wěn)定性進行數(shù)值模擬，分別計算了不同監(jiān)測點的等效應力、結構位移和安全系數(shù)。計算結果表明:高溫熱害隧洞中，采用噴錨支護+隔熱層+模筑鋼筋混凝土組成的支護結構，可滿足工程實際的需求。
　　(4)正交試驗的結果表明:溫度升高會降低