国家教育部博士点基金(20100141110060)
- 作品数：6 被引量：22H指数：3
- 相关作者：苏凯程宵周元谢颖涵尚斌更多>>
- 相关机构：武汉大学西北勘测设计研究院长江科学院更多>>
- 发文基金：国家教育部博士点基金国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：水利工程交通运输工程建筑科学更多>>
- 官地水电站右岸施工导流洞进口塌方段衬砌结构安全被引量：3
- 2012年
- 塌方是水工隧洞施工过程较为常见的工程事故之一,而顶拱塌方是塌方事故中较难处理的一种.根据官地水电站右岸导流洞进口塌方段回填处理措施,建立最大塌方段的断面计算模型,仿真分析了施工开挖、顶拱塌方段回填和下闸封堵等过程,针对回填混凝土与围岩间的接合状态、衬砌混凝土的抗剪断参数等展开了衬砌结构的安全复核.计算结果表明:回填混凝土与围岩间的粘结强度对衬砌结构受力有重要影响,在顶部回填混凝土与外水压力的共同作用下,衬砌混凝土左右两侧拱座位置是潜在破坏区域,应防止其发生剪断破坏.
- 苏凯向前李万军
- 关键词：水工结构官地水电站导流洞安全复核
- 水工隧洞检修期衬砌与围岩联合承载作用机理被引量：7
- 2012年
- 衬砌与围岩是水工隧洞的主要组成部分,外水压力是其承担的主要荷载之一.结合某水电站工程实例,建立其发电引水隧洞的有限元数值分析模型,针对衬砌与围岩有条件联合承载作用特征,对衬砌外围岩变形模量进行折减以反映围岩的作用,并引入具有一定抗拉强度的薄层单元量化反映衬砌与围岩有条件联合承载能力.结果表明:与衬砌完全单独承载外水压力计算结果相比,围岩在承担外水压力中的作用不容忽视,且随着外围岩体变形模量的增加,其所分担的外水压力越大;采用薄层单元量化后,衬砌与围岩的联合承载机理更为明确,薄层单元开裂前,围岩承担外水压力较多,薄层单元开裂后,衬砌承担外水压力较多,因而要确保回填灌浆和固结灌浆质量,以提高衬砌与围岩联合承载能力.
- 苏凯周亚峰程宵
- 关键词：水工隧洞有限元衬砌
- 欠挖条件下导流隧洞衬砌结构应力应变分析被引量：4
- 2012年
- 针对功果桥水电站导流隧洞欠挖情况,根据进口段欠挖典型断面建立了数值仿真分析模型,比较了不同欠挖程度下衬砌结构的受力特征,分析了衬砌和围岩间粘结强度对衬砌结构的影响,并采用内力法对衬砌内的配筋进行了复核。结果表明,随欠挖程度的增加,衬砌实际厚度减小;在外水压力作用下,衬砌变形逐渐增大,应力也随之增加,衬砌安全度逐渐减小;在衬砌与围岩间粘结强度为0.4MPa,且欠挖深度在衬砌厚度的40%(欠挖92cm)及其以上时,衬砌结构的安全将得不到保证;同时衬砌与围岩间粘结强度对边墙和底板的变形和应力影响较大,而对顶拱位置影响较小。
- 苏凯周元谢颖涵杨静安
- 关键词：欠挖导流隧洞衬砌安全复核
- 基于有条件联合承载机理的导流隧洞衬砌安全与加固措施研究被引量：3
- 2013年
- 针对高边墙的导流隧洞,结合某导流洞工程实例,建立了包含衬砌、围岩和支护结构在内的数值分析模型,采用有限抗拉强度材料反映衬砌与围岩间粘结强度有限的受力特征,分析了封堵期间在外水压力作用下衬砌与围岩的有条件联合承载特性,进而校核了衬砌结构的安全性。结果表明:随着衬砌与围岩粘结强度的降低,衬砌应力数值随之增加,所需最小抗剪厚度也越来越大;当衬砌厚度不满足条件时,可将衬砌内钢筋与外围锚杆绑扎或在衬砌内表面施加锚筋桩加固;相比钢筋与外围锚杆绑扎的加固措施,锚筋桩加固措施更为有效。
- 苏凯陈梦然程宵张长伟
- 关键词：导流隧洞衬砌
- 高压隧洞透水衬砌结构研究被引量：9
- 2011年
- 基于水荷载的面力和体力作用理论,建立轴对称计算模型,推导了考虑混凝土开裂特征与围岩开挖松动圈影响的相关计算公式,并编制了对应的计算程序,在此基础上实现了基于通用有限元计算平台的透水衬砌计算仿真分析.计算结果表明:采用体力理论时,钢筋应力和裂缝宽度均明显小于面力理论,围岩承担了绝大部分的水压力,充分体现了围岩是隧洞内水压力承载主体的设计理念,对于隧洞局部围岩条件较差区域仅通过增大钢筋用量不能有效控制隧洞的渗透流量,建议对衬砌外围软弱岩体进行局部置换.
- 伍鹤皋尚斌苏凯
- 关键词：高压隧洞透水衬砌渗流量
- 功果桥水电站导流洞进水塔与明拱段应力应变分析及止水变形控制
- 2012年
- 由于在导流洞进水塔与洞身段之间布置明拱段衔接,因而需在进水塔与明拱段间分缝并设置止水。为分析进水塔与明拱段间的相互作用机理和分缝位置止水的变形特征,结合功果桥水电站导流洞工程,以大型有限元分析软件ANSYS为平台,建立了包含导流洞进水塔、明拱段及基岩在内的三维有限元数值计算模型,采用面—面接触单元模拟进水塔与明拱段衬砌混凝土间的相互作用关系。计算结果表明,施工期与完建期间,进水塔与明拱段在底板位置接触;运行期间随水位的上升,进水塔与明拱段间的挤压力逐渐增大,接触范围由止水内侧逐渐扩大至整个接触面;封堵期间进水塔与明拱段完全接触,且止水最大变形量出现于顶部位置。
- 苏凯谢颖涵周元张鹏飞
- 关键词：导流洞进水塔
