四川華能寶興水電站地下鋼岔管三維有限元分析研究.pdf

1、岔管是水電站地下工程的關(guān)鍵部位之一，由于其結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜，受力狀態(tài)不明確，其結(jié)構(gòu)設(shè)計歷來為人們所重視。本文結(jié)合四川華能寶興水電站工程月牙肋式鋼岔管設(shè)計進行了以下幾方面研究工作： (1)三維岔管施工。隨著掌子面推進，用地應(yīng)力釋放的方法模擬開挖：開挖兩倍的洞徑后施作噴層和錨桿；在洞頂120度的范圍內(nèi)，在襯砌外表面施加等效節(jié)點力，以模擬施工后期的灌漿壓力。 (2)基于對鋼襯與混凝土襯圈之間不密實接觸的考慮，提出在鋼襯和混凝土之間

2、設(shè)接觸層進行鋼襯、混凝土襯圈和圍巖聯(lián)合受力分析。通過聯(lián)合受力的解析推導(dǎo)，進行鋼襯和圍巖壓力分擔比對接觸層參數(shù)(彈模和厚度)敏感性分析。將圓形管接觸層變形與初始縫隙(規(guī)范建議值)匹配，可初步確定接觸層參數(shù)。將接觸層參數(shù)用于三維岔管有限元模型中進行圍巖、混凝土、鋼管三者相互作用仿真分析。 (3)分析鋼岔管的抗外壓穩(wěn)定性。本文引入拱軸圓弧臨界荷載理論對非對稱Y型岔管與相應(yīng)圓柱管的抗外壓臨界荷載進行定性比較。用有限元非線性屈曲分析，對岔