環(huán)錨無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土襯砌結(jié)構(gòu)優(yōu)化.pdf

1、環(huán)錨無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土襯砌結(jié)構(gòu)是一種非常好的應(yīng)用于壓力隧洞的結(jié)構(gòu)形式,尤其適用于內(nèi)水壓較大、山巖情況不好以及由于襯砌開裂使襯砌內(nèi)的高壓水滲入圍巖中引起其結(jié)構(gòu)邊坡失穩(wěn)的隧洞工程。無(wú)粘結(jié)環(huán)錨錨固形式可以使錨索的應(yīng)力沿程損失非常小,從而能夠有效的減小襯砌厚度、錨索根數(shù)及錨具槽數(shù)量,大大的降低了成本,在我國(guó)有非常好的應(yīng)用前景。但由于這種結(jié)構(gòu)形式是一種新型的結(jié)構(gòu)形式,在我國(guó)的應(yīng)用還較少,在使用過(guò)程中暴露了許多問(wèn)題,所以亟待優(yōu)化。本文針對(duì)以上問(wèn)題及

2、水工高壓隧洞環(huán)錨無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土襯砌的結(jié)構(gòu)特性,提出了將錨索鋼絞線設(shè)置在襯砌外側(cè)表面、錨具槽設(shè)置在襯砌底部的結(jié)構(gòu)優(yōu)化方案,并對(duì)結(jié)構(gòu)優(yōu)化依據(jù)及可行性進(jìn)行了分析。在此基礎(chǔ)上,采用有限元方法計(jì)算分析了結(jié)構(gòu)優(yōu)化前后襯砌混凝土中預(yù)應(yīng)力分布狀態(tài)。結(jié)果表明,提出的結(jié)構(gòu)優(yōu)化方案,可顯著減小隧洞巖石開挖工程量、襯砌混凝土澆筑量和錨索無(wú)粘結(jié)鋼絞線用量;在保持襯砌預(yù)壓應(yīng)力水平不變的基礎(chǔ)上,環(huán)向預(yù)壓應(yīng)力分布更為均勻,低應(yīng)力區(qū)范圍顯著減小;把錨具槽設(shè)置在襯砌底