四川華能寶興水電站地下鋼岔管三維有限元分析研究.pdf

1、岔管是水電站地下工程的關鍵部位之一，由于其結構形狀復雜，受力狀態(tài)不明確，其結構設計歷來為人們所重視。本文結合四川華能寶興水電站工程月牙肋式鋼岔管設計進行了以下幾方面研究工作： (1)三維岔管施工。隨著掌子面推進，用地應力釋放的方法模擬開挖：開挖兩倍的洞徑后施作噴層和錨桿；在洞頂120度的范圍內(nèi)，在襯砌外表面施加等效節(jié)點力，以模擬施工后期的灌漿壓力。 (2)基于對鋼襯與混凝土襯圈之間不密實接觸的考慮，提出在鋼襯和混凝土之間

2、設接觸層進行鋼襯、混凝土襯圈和圍巖聯(lián)合受力分析。通過聯(lián)合受力的解析推導，進行鋼襯和圍巖壓力分擔比對接觸層參數(shù)(彈模和厚度)敏感性分析。將圓形管接觸層變形與初始縫隙(規(guī)范建議值)匹配，可初步確定接觸層參數(shù)。將接觸層參數(shù)用于三維岔管有限元模型中進行圍巖、混凝土、鋼管三者相互作用仿真分析。 (3)分析鋼岔管的抗外壓穩(wěn)定性。本文引入拱軸圓弧臨界荷載理論對非對稱Y型岔管與相應圓柱管的抗外壓臨界荷載進行定性比較。用有限元非線性屈曲分析，對岔