承水压隧洞支护结构应力研究

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水工隧洞历来都是地下水利工程的主要组成部分,但由于地下环境的不确定性,国内一直未对水工隧洞的支护应力进行切合实际的计算,只是根据某些理论进行估算,再就是加大支护力度,力争使其百分之二百安全,这样既浪费材料又延长了工期,尤其当水工隧洞受承压水后,没有对隧洞的具体应力变化进行分析,这就使施工具有盲目性,因此本文就是在这种背景下,以乌江索风营水电站导流洞下闸封堵工程为背景对承水压隧洞支护各部分应力进行分析。   本文以ANSYS为分析工具,首先对无承压水情况下水工隧洞支护各部进行了理论上的受力分析,根据前人给出的应力公式,结合实际应用情况,计算出Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ类围岩对隧洞支护的压力大小,利用ANSYS计算支护内部的应力及支护的应变。再根据水岩分算的计算理论,结合现场施工实际,把岩石压力和水压同时加在支护上,在不同水压下隧洞发生不同的变形,应力也在不断增大,对隧洞周边某些有代表性的点进行应力的分析,得出在不同水压下各点的应力变化曲线,及这些点的应力变化图,从图中分析各点应力变化情况,并分析原因,根据应力图总结出易破坏点,以便在施工中加大支护强度,为以后的现场施工做出理论指导。
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