均匀内水压力作用下圆形混凝土衬砌隧洞配筋设计探讨

《均匀内水压力作用下圆形混凝土衬砌隧洞配筋设计探讨》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、西北水电·2014年·第5期31文章编号：1006-2610(2014)05—0031—03均匀内水压力作用下圆形混凝土衬砌隧洞配筋设计探讨詹振彪，廖春武(中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司，西安710065)摘要：基于对规范隧洞衬砌结构设计方法的分析探讨，考虑实际隧洞衬砌配筋应力状况，提出便于设计者进行均匀内水压力下圆形混凝土衬砌隧洞结构计算分析方法。按照此方法进行隧洞衬砌设计，计算过程简单清晰，设计分析结论明确，可以满足工程设计要求。关键词：混凝土衬砌；圆形隧洞；均匀内水压力；配筋计算中图分类号

2、：TV672．1文献标识码：AStudyonDesignofReinforcementArrangementforConcreteLiningofRound——sectionTunnelunderUniformInternalterPressureZHANZhenbiao，LIA0Chunwu(POWERCHINAXibeiEngineeringCorporationLtd．，Xi'an710065，China)Abstract：Forthepurposeoftheanalysisandstudyont

3、hedesignmethodfortheliningstructureofthetunnelstipulatedinthetechnicalspecificationsandcodes，andinconsiderationoftheactualstressofthereinforcementforthetunnellining，thecalculationandanalysismethodsfortheconcreteliningstructureoftheround—sectiontunnelunde

4、rtheuniformintemalwaterpressureareprovidedtothedesig-ner．Basedonthismethodtodesignthetunnellining，thecalculationprocessissimpleandclear，thedesignandanalysisconclusionsaredefinite．Theycansatisfytheengineeringdesignrequirements．Keywords：concretelining；roun

5、d-sectiontunnel；uniforminternalwaterpressure；calculationonreinforcementarrangement0前言1隧洞结构计算方法水工隧洞在水利水电工程中用于输水、发电、灌迄今为止，隧洞计算仍然采用2种方法，其一是溉、泄洪、导流等十分普遍，其特点是具有封闭断面结构力学法，另一是弹性力学法。的通道，利用围岩的自稳能力、承载能力和抗渗能结构力学计算方法把衬砌视为弹性地基上的杆力。工程中通常采用钢筋混凝土衬砌与围岩联合受系结构。结构力学方法仅能够求得衬

6、砌的应力，而力以满足设计功能要求。笔者在依据DL／T5195—不能求出围岩的应力。弹性抗力系数的理论假定与2004((水工隧洞设计规范》进行有压圆形隧洞混凝实际不符，其理论假定必须符合3个条件：①围岩土衬砌设计的过程中有些思考，在本文中基于对规是均匀各向同性无限弹性体；②圆洞；③均匀内水范结构设计方法的分析探讨，提出了便于设计者进压力。当上述条件符合，结构力学法与弹性力学法行结构计算分析的流程，满足工程设计需要。算得衬砌应力相同。弹性力学方法的特点是能对作为隧洞主体的围收稿日期：2013—01—13岩进

7、行分析，能够严格按衬砌与围岩共同工作条件作者简介：詹振彪(1980一)，男，辽宁省营口市人，高级工程师，进行分析而无需借助弹性抗力的概念。随电算的发从事水利水电工程水工结构设计工作．展，有限元方法可以对任何复杂的岩体结构中的隧32詹振彪，廖春武．均匀内水压力作用下圆形混凝土衬砌隧洞配筋设计探讨洞进行线性和非线性分析，从而成为隧洞计算的最式(1)可转化为式(2)：有效的方法¨J。pr=[]f+1000Ko(△一m)(2)对有压圆形隧洞，规范所用分析方法为结构力工弋中．△=；一lnro其它符号意义学方法。同

8、上。2规范计算公式钢筋应力校核：DIMT5195-2004{水工隧洞设计规范》规定，在o-=————一㈩j围岩相对均质，且具有足够的覆盖厚度的有压圆形，+————隧洞，可按厚壁圆筒方法(公式法)进行计算，计算公式(2)的意义：公式左侧为1ITI单位长度作中应考虑围岩的弹性抗力。用于隧洞的内水压力值；公式右侧为1in单位长度有压厚壁圆筒方法(公式法)的基本假定：混凝土衬砌中所配钢筋和围岩的抗力值，左右侧量(1)混凝土衬砌已经开裂，混凝土衬砌不