穿黄隧洞预应力双层复合衬砌结构受力特性研究

摘要：

结合穿黄隧洞衬砌1:1仿真模型试验,采用三维非线性有限元方法进行计算分析,跟踪对比试验中无垫层衬砌段(联合承载)、有垫层衬砌段(独立承载)2种结构的试验监测数据,研究这种新型双层复合衬砌结构的受力特性.计算采用考虑接触的非线性有限元方法,模拟仿真模型试验中管片拼装、分层填土、内衬预应力张拉,以及内水压力施加(充水)的实际过程,研究管片之间以及内外衬之间的缝隙状态和传力机理.研究结果显示:即使内、外衬处于完全张开状态,无垫层模型的预应力荷载也可以通过插筋传递到外衬,表明插筋是实现内外衬砌联合承载的重要结构措施；有垫层模型内外衬砌具有独立承载特性.计算与试验成果对比显示,无论是结构变形、缝隙开度还是衬砌应力,两者规律一致、数值接近,其研究成果可供类似工程参考借鉴.

关键词：南水北调、穿黄隧洞、双层复合衬砌结构、三维有限元、接触非线性

所属期刊栏目：28

分类号：TV37(水工结构)

资助基金：“十一五”国家科技支撑计划项目2006BAB04A11

在线出版日期：2012-02-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：180-185