内水外渗作用下有压管道衬砌渗透损伤耦合分析

发布时间：2017-10-04 03:06

  本文关键词：内水外渗作用下有压管道衬砌渗透损伤耦合分析

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【摘要】：为研究内水外渗作用下有压管道混凝土衬砌渗透损伤规律,基于弹塑性损伤有限元理论,建立了损伤度与渗透率的匹配关系,采用增量变塑性损伤刚度迭代方法,模拟了水工隧洞充水运行过程中,混凝土衬砌在渗流-损伤-应力耦合作用下的损伤过程,并对衬砌与围岩的承载比例及受力变形特征进行了分析。工程应用结果表明,混凝土衬砌损伤系数沿衬砌厚度由内而外线性减小,损伤开裂减小了衬砌的水力梯度,改善了衬砌的受力条件;洞周锚杆系统发挥自身刚度作用加固围岩,且承担内水外渗的体积荷载,提高了衬砌和围岩联合承载能力;固结灌浆对提高围岩承担内水荷载及防渗能力起主要作用。
【作者单位】： 武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室;武汉大学水工岩石力学教育部重点实验室;
【关键词】： 内水外渗 有压管道 衬砌损伤 耦合分析 固结灌浆
【基金】：国家重点基础研究发展计划(973计划)(2015CB057904) 国家自然科学基金项目(51279136,91215301) 国家自然科学青年基金项目(51209164)
【分类号】：TV223.4
【正文快照】： 1引言有压隧洞运行中混凝土衬砌受内水压力的作用,易受拉开裂导致内水外渗。孔隙水透过衬砌内部时,将会产生渗透荷载和孔隙水压力。渗透荷载会导致衬砌内的微裂隙发展甚至贯通,导致其损伤劣化;孔隙水压力减小混凝土颗粒间的有效应力,降低其抗剪强度。衬砌的渗透特性随损伤的发

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本文编号：968248