水電站引水隧洞襯砌形式選擇準則研究.pdf

1、針對目前水電站引水隧洞襯砌形式選擇缺乏可靠準則的現(xiàn)狀,基于引水隧洞內(nèi)水外滲的滲流-應(yīng)力-開裂耦合分析模型及程序,進行了一系列工況下的引水隧洞內(nèi)水外滲計算分析,得到不同工況下不同內(nèi)水壓力時的隧洞綜合透水率。以綜合透水率作為判斷隧洞是否滲透破壞的標準,建立了破壞內(nèi)水壓力與圍巖綜合抗?jié)B指標的關(guān)系,以此作為鋼筋混凝土襯砌與鋼板襯砌以及不襯砌與鋼筋混凝土襯砌的分界線。研究成果為引水隧洞襯砌形式的選擇提供了科學依據(jù)。主要研究內(nèi)容如下:(1)針對目前

2、引水隧洞設(shè)計現(xiàn)實和設(shè)計規(guī)范均不是很完善、結(jié)構(gòu)和滲流計算缺乏可靠方法以及容許透水率研究還不深入的現(xiàn)狀,對引水隧洞設(shè)計準則、結(jié)構(gòu)和滲流計算以及容許透水率等方面的研究進展進行了綜述,并指出存在的不足?；谘芯楷F(xiàn)狀的總結(jié)分析,提出了需要進一步研究的問題。(2)基于引水隧洞內(nèi)水外滲的滲流-應(yīng)力-開裂耦合分析模型及程序,進行了不同圍巖滲透系數(shù)、不同圍巖變模、不同初始地應(yīng)力、不同襯砌類型及厚度等組合情況下的引水隧洞內(nèi)水外滲計算分析。根據(jù)計算結(jié)果,以透

3、水率和襯砌裂縫寬度、破壞內(nèi)水壓力為指標,分析了圍巖滲透性、圍巖變模、地應(yīng)力及側(cè)壓力系數(shù)、襯砌是否配筋、襯砌厚度、洞徑等因素的影響程度。(3)基于引水隧洞內(nèi)水外滲的滲流-應(yīng)力-開裂耦合分析模型及程序,進行了一系列工況下的引水隧洞內(nèi)水外滲分析,計算得到不同工況下不同內(nèi)水壓力時的隧洞綜合透水率。以綜合透水率作為判斷隧洞是否滲透破壞的標準,建立了破壞內(nèi)水壓力與圍巖綜合抗?jié)B指標的關(guān)系,擬合出不同容許呂榮值對應(yīng)的破壞內(nèi)水壓力與圍巖綜合抗?jié)B指標的關(guān)系