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以城门洞型无压隧洞改建为引水发电隧洞的限裂配筋设计方法为研究对象，综合分析衬砌开裂前后围岩一衬砌混凝土一钢筋的联合作用，建立起二维（平面应变问题）非线性有限元数值仿真分析模型，经分析得到运行期内水压力工况下衬砌中钢筋应力、衬砌混凝土拉应力、衬砌裂缝、裂缝宽度的分布规律、衬砌配筋设计结果，以及检修期外水压力工况下衬砌混凝土裂缝处的应力集中现象和衬砌配筋的验算结果。提出的衬砌限裂配筋设计方法较以往的方法考虑更多影响配筋结果的因素，使结果更符合水工压力隧洞的实际工况，对同类工程设计具有指导意义。