【摘 要】
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针对南水北调中线穿黄隧洞,采用弹塑性有限元方法,研究拱顶欠厚对穿黄隧洞预应力内衬结构的影响.对比衬砌拱顶发生不同欠厚条件下预应力内衬的变形和应力变化情况,以此揭示拱
【机 构】
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武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室;
【出 处】
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Journal of Southeast University(English Edition)
【基金项目】
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The Natural Science Foundation of Hubei Province(No.2017CFB667);the National Natural Science Foundation of China(No.51079107)
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针对南水北调中线穿黄隧洞,采用弹塑性有限元方法,研究拱顶欠厚对穿黄隧洞预应力内衬结构的影响.对比衬砌拱顶发生不同欠厚条件下预应力内衬的变形和应力变化情况,以此揭示拱顶欠厚对穿黄隧洞带来的潜在承载风险,并根据不同欠厚条件下的内衬应力计算结果,提出了相应的预应力内衬结构的加固方案.研究结果表明:拱顶厚度大于等于0. 28 m时,预应力内衬的应力状态良好;拱顶厚度小于0. 28 m时,内衬拱顶的外表面以及拱顶内表面的附近区域会出现一定范围的拉应力区,并且随着拱顶厚度的继续减小,拉应力会逐渐超过内衬混凝土的抗拉强度,造成预应力内衬开裂、漏水,从而会对穿黄隧洞的安全运行带来不利影响.对于拱顶厚度大于等于0. 28 m的情况,可采用拱顶回填混凝土的方式对结构进行加固;对于拱顶厚度小于0. 28 m的情况,建议在拱顶进行回填混凝土处理后,继续采用内贴钢板的方式对预应力内衬进行加固
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