發(fā)布時間：2020-04-20 14:57

【摘要】：較高的圍巖溫度會對水工隧洞混凝土襯砌、支護的施工及安全運用產(chǎn)生影響。高溫隧洞洞室內(nèi)的環(huán)境溫度不僅會影響水泥的水化,使混凝土強度降低,而且會減少混凝土水化熱的散失,使混凝土的溫度大幅升高,從而在混凝土內(nèi)部產(chǎn)生更大的溫度應(yīng)力。高巖溫情況下的水工隧洞進入運行期后,隧洞襯砌混凝土結(jié)構(gòu)在高圍巖溫度與低水溫的雙重作用下將處于極惡劣的運行環(huán)境,所以制定合理有效的溫控措施對于高巖溫水工隧洞襯砌結(jié)構(gòu)是十分有必要的。而關(guān)于高溫條件下采取支護結(jié)構(gòu)的水工隧洞施工期及運行期的溫度場實測資料較少,所以對高溫條件下隧洞襯砌結(jié)構(gòu)的溫度及應(yīng)力發(fā)展規(guī)律應(yīng)進行全面、系統(tǒng)的研究。以高巖溫水工隧洞的熱點問題為主要研究對象,利用大型有限元分析軟件ANSYS對其襯砌結(jié)構(gòu)施工期及運行期溫度場及應(yīng)力場進行計算分析,主要研究內(nèi)容及成果如下:(1)根據(jù)國內(nèi)外高巖溫隧洞的工程實例,以及高巖溫隧洞工程所在地氣象及水文條件,總結(jié)出隧洞洞室內(nèi)外及當(dāng)?shù)厮疁嘏c圍巖溫度的對應(yīng)規(guī)律;(2)基于有限元分析軟件ANSYS的二次開發(fā)功能,編制高巖溫水工隧洞襯砌混凝土溫度場及應(yīng)力場三維有限元計算程序;(3)對不同初始巖溫情況下的水工隧洞施工期及運行期襯砌混凝土結(jié)構(gòu)的溫度場及溫度應(yīng)力場進行計算,并對比分析計算結(jié)果,詳細分析高巖溫條件下襯砌混凝土的溫度場及溫度應(yīng)力場,總結(jié)高巖溫水工隧洞襯砌混凝土溫度場及溫度應(yīng)力場一般發(fā)展規(guī)律;(4)高巖溫水工隧洞的襯砌混凝土結(jié)構(gòu)運行期間在高圍巖溫度與低水溫的雙重作用下會產(chǎn)生極大的溫差,從而對襯砌混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不利影響,影響其安全運行,針對這種現(xiàn)象,提出有效的溫控防裂措施并進行驗證。
【圖文】：

內(nèi)實測溫度，擬合出不同巖溫下隧洞洞室內(nèi)溫度變化情況，從而得出其對應(yīng)巖溫下洞室內(nèi)氣溫公式。將得出的洞室內(nèi)氣溫公式運用到有限元計算中，從而分析巖溫分別對輸水隧洞溫度場及應(yīng)力場的影響。根據(jù)結(jié)果分析制定合理的溫控措施。具體的技術(shù)路線圖如圖1-1所示。

圖 3-1 有限元計算模型. 3-1 Finite element calculation model單元的初始溫度為澆筑溫度，度場計算中為絕熱邊界，屬于圍巖的接觸面，，在邊墻沒有被施工期之后但在運行期之前，些部位均屬于第三類邊界條件接近水溫，屬于第一類邊界條第 3 類邊界條件。表 3-1 所示。表 3-1 計算參數(shù)Table 3-1 Calculate parameters
【學(xué)位授予單位】：西安理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TV544

【參考文獻】

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本文編號：2634667