水电站引水隧洞衬砌形式选择准则研究.pdfVIP

摘 要 针对 目前水 电站 引水 隧洞衬砌形 式选择缺乏可靠准则 的现状 ，基 于 引水 隧洞 内水 外渗 的渗流一应力一开裂祸合分析模 型及程序 ，进行 了一系列工况下 的引水 隧洞 内水 外渗计算分 析 ，得到不 同工况下不 同 内水压力 时的隧洞综合透水率 。以综合透水率作为判断隧洞是 否 渗透破 坏 的标准 ，建立 了破坏 内水压力与 围岩综合抗渗指标 的关系 ，以此作为钢 筋混凝土 衬砌 与钢板衬砌 以及 不衬 砌与钢 筋混凝土衬砌 的分界线 。研 究成果为 引水 隧洞衬砌形 式 的 选择提供 了科学依据 。主要研 究 内容如下 : (l) 针对 目前 引水 隧洞设计现实和设计规 范均不是 很完善 、结构和渗流计算缺 乏可 靠方法 以及容许透水率研 究还不深入 的现状 ，对 引水 隧洞设计准则 、结构和渗流计算 以及 容许透水率等方面 的研 究进展进行 了综述 ，并指 出存在 的不足 。基 于研 究现状 的总结分析 ， 提 出了需要进 一步研 究 的问题 。 (2 )基 于 引水隧洞 内水外渗 的渗流一应力一开裂祸合分析模 型及程序 ，进行 了不 同围岩 渗透 系数 、不 同围岩 变模 、不 同初始地应力 、不 同衬砌类型及 厚度 等组合情况下 的引水 隧 洞 内水 外渗计算分析 。根据计算结果 ， 以透水率和衬砌裂缝宽度 、破坏 内水压力为指标 ， 分析 了围岩渗透性 、围岩 变模 、地应力及侧压力系数 、衬 砌是 否配筋 、衬砌厚度 、洞径 等 因素 的影响程度 。 (3) 基 于引水隧洞 内水外渗 的渗流一应力一开裂祸合分析模 型及程序 ，进行 了一系列工 况下 的引水 隧洞 内水 外渗分析 ，计算得到不 同工况下不 同 内水压力 时的隧洞综合透水率 。 以综合透水率作为判断隧洞是否渗透破坏 的标准 ，建立 了破坏 内水压力 与 围岩综合抗渗指 标 的关系 ，拟合 出不 同容许 吕荣值对应 的破 坏 内水压力与 围岩综合抗渗指标 的关系 曲线 ， 以此作为钢 筋混凝土衬砌 与钢板衬 砌 以及不衬砌与钢 筋混凝土衬砌 的分界线 。 (4) 应用实 际水 电站 引水 隧洞工程 资料 的统计分析成果检验和完善上述 引水 隧洞衬 砌形 式选择准则 ，研 究成果 可为 引水 隧洞衬砌结构 型式选择提供科 学依据 。 关键 词 : 引水 隧洞 ; 内水 外渗 ; 衬砌结构形 式 ; 综合抗渗指标 A b str a c t A im ed at th e eurr en t laek o f relia b le se leetio n criteria for th e lin in g stur etUr e tyP e o f d iv ersio n tu n n e ls，a ser ie s o f ea leu latio n s o f inn er w ater ex o sm o sis o f d iv ersio n tu n n e ls w ere co nd u cte d b a sed o n th e seeP a g e一stre ss一era ek in g eo uP le d an a ly sis m o d e l an d P ro gram o f d iv ersion tUnn els. C om P reh en siv e w ater P erm eab ility u n d er d iffe ren t co n d ition s an d d iffe ren t inn er w ater P ressur e in sid e th e tu n n elw ere ob ta in ed .Re latio n shiP s b etw een inn er w ater P re ssu re an d eom P reh en siv e P erm eab ility in d ex w ere bu ilt uP b y u sin g the eom P reh en siv e