输水隧洞复合衬砌结构数值模拟分析研究

• 作者: 王建慧 冯涛 于淼淼 张继鑫 马骎 姜菲 陈新
• 来源期刊: 北京水务
• 关键词: 南水北调 输水隧洞 衬砌结构 数值分析
• 年，卷（期）: 2021,（3）
• 所属期刊栏目: 水务科研技术支撑
• 页码范围: 57-64
• 页数: 8页
• 分类号: TV332
• 语种: 中文
• DOI: 10.19671/j.1673-4637.2021.03.013

摘要

以北京市南水北调东干渠输水隧洞为研究对象,采用有限元数值模拟方法,对复合衬砌结构的受力情况、安全性及极限状态进行了计算与分析.首先,采用荷载结构法,建立复合双框架结构受力模型,并将结构模型与实际地质条件相结合;其次,拟定了包括内外水压力、温度、地面荷载、地面不均匀沉降及空洞等不同荷载组合的多种计算工况,得到了不同工况下结构的应力分布规律;最后,建立了小尺度精细模型,计算外部管片连接螺栓的受力情况,并以螺栓最大拉力为判断标准,模拟了地面堆载作用下结构的极限破坏情况.通过数值模拟分析,得出不同工况下结构应力分布和螺栓最大拉力等计算结果,为输水隧洞复合衬砌结构的各种参数计算与分析模拟提供了参考.