穿黄隧洞纵向变形三维有限元分析

• 作者: 林绍忠 苏海东 谢小玲
• 来源期刊: 长江科学院院报
• 学科: 工学
• 关键词: 穿黄隧洞 纵向变形 接触非线性 三维有限元
• 年，卷（期）: 2010,（7）
• 所属期刊栏目: 水工结构与材料
• 页码范围: 60-64
• 分类号: TU311.4|TV314
• 字数: 4212字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1001-5485.2010.07.013

摘要

穿黄隧洞深埋于河床摆幅大、冲淤变化剧烈的黄河河道,地处7度地震区,是一个由数百个环拼装联结的非连续变形柔性结构.河床冲淤变化以及地震荷载对隧洞纵向变形以及纵向变形缝的影响问题,是隧洞方案是否可行的关键技术问题之一.为此,采用自编的考虑接触的三维非线性有限元分析程序,计算隧洞结构纵向变形、变形缝张开度、错动位移等.针对隧洞模型计算范围大,接触面多等特点,通过采取多项措施控制计算规模,保证计算精度,结合程序的方程组快速求解方法,解决了穿黄隧洞纵向变形这一技术难题.计算结果表明,在最不利荷载组合作用下,隧洞变形缝的张开度、错动位移和相应跨缝螺栓应力以及混凝土应力均在设计控制的范围内,满足设计要求.