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更新时间：2026.11.08
随着我国水利水电建设工程项目不断增多,对于水利工程的施工质量也提出了更加严格的要求,其中水利工程隧洞施工的质量控制至关重要,因此,对于水利工程隧洞的设计要采用最严格的施工标准,对于隧洞衬砌结构,施工要求是不允许其产生开裂,但是,在实际的工程之中要避免裂缝的出现是不现实的,因此,对大多数水工隧洞衬砌结构而言,只需按限裂计算配筋即可。文章主要阐述了水利工程隧洞衬砌结构的类型,并详细地分析了隧洞衬砌结构出现结构裂缝的原因,最后提出了衬砌结构限裂优化设计。
【目的】针对目前水工压力隧洞配筋设计中公式法、边值法和一般有限元法计算结果差异较大,使工程设计人员难以决断的问题,建立更符合压力隧洞实际工作性态的配筋计算方法。【方法】在剖析现有计算方法基本假定的基础上,建立了一套数值模拟方法,即采用katona裂缝单元模拟衬砌中的裂缝,通过特殊的钢筋及跨缝筋单元模拟钢筋与混凝土相互作用及跨缝处作用机制,推求较为真实的衬砌应力、钢筋应力及裂缝宽度,然后根据设计条件确定配筋方案。【结果】采用建立的数值分析方法,对金沙江鲁地拉水电站压力引水隧洞进行对比计算分析,结果显示,当内水压力水头为1.3 MPa(130m)、围岩为Ⅳ类时,采用建议方法得到的配筋方案为5Φ25(4 900mm2),介于边值法20Φ30(28 260mm2)和公式法3Φ16(1 200mm2)之间。【结论】利用所建立的计算方法得到的配筋结果与实际较为吻合,能够帮助设计人员合理确定水工压力隧洞配筋方案。
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