發(fā)布時(shí)間：2020-04-20 14:57

【摘要】：較高的圍巖溫度會(huì)對(duì)水工隧洞混凝土襯砌、支護(hù)的施工及安全運(yùn)用產(chǎn)生影響。高溫隧洞洞室內(nèi)的環(huán)境溫度不僅會(huì)影響水泥的水化,使混凝土強(qiáng)度降低,而且會(huì)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(jìn)入運(yùn)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(yùn)行環(huán)境,所以制定合理有效的溫控措施對(duì)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(hù)結(jié)構(gòu)的水工隧洞施工期及運(yùn)行期的溫度場(chǎng)實(shí)測(cè)資料較少,所以對(duì)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(jìn)行全面、系統(tǒng)的研究。以高巖溫水工隧洞的熱點(diǎn)問(wèn)題為主要研究對(duì)象,利用大型有限元分析軟件ANSYS對(duì)其襯砌結(jié)構(gòu)施工期及運(yùn)行期溫度場(chǎng)及應(yīng)力場(chǎng)進(jìn)行計(jì)算分析,主要研究?jī)?nèi)容及成果如下:(1)根據(jù)國(guó)內(nèi)外高巖溫隧洞的工程實(shí)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(duì)應(yīng)規(guī)律;(2)基于有限元分析軟件ANSYS的二次開(kāi)發(fā)功能,編制高巖溫水工隧洞襯砌混凝土溫度場(chǎng)及應(yīng)力場(chǎng)三維有限元計(jì)算程序;(3)對(duì)不同初始巖溫情況下的水工隧洞施工期及運(yùn)行期襯砌混凝土結(jié)構(gòu)的溫度場(chǎng)及溫度應(yīng)力場(chǎng)進(jìn)行計(jì)算,并對(duì)比分析計(jì)算結(jié)果,詳細(xì)分析高巖溫條件下襯砌混凝土的溫度場(chǎng)及溫度應(yīng)力場(chǎng),總結(jié)高巖溫水工隧洞襯砌混凝土溫度場(chǎng)及溫度應(yīng)力場(chǎng)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(yùn)行期間在高圍巖溫度與低水溫的雙重作用下會(huì)產(chǎn)生極大的溫差,從而對(duì)襯砌混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不利影響,影響其安全運(yùn)行,針對(duì)這種現(xiàn)象,提出有效的溫控防裂措施并進(jìn)行驗(yàn)證。
【圖文】：

內(nèi)實(shí)測(cè)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(duì)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(yùn)用到有限元計(jì)算中，從而分析巖溫分別對(duì)輸水隧洞溫度場(chǎng)及應(yīng)力場(chǎng)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(xiàn)圖如圖1-1所示。

圖 3-1 有限元計(jì)算模型. 3-1 Finite element calculation model單元的初始溫度為澆筑溫度，度場(chǎng)計(jì)算中為絕熱邊界，屬于圍巖的接觸面，，在邊墻沒(méi)有被施工期之后但在運(yùn)行期之前，些部位均屬于第三類(lèi)邊界條件接近水溫，屬于第一類(lèi)邊界條第 3 類(lèi)邊界條件。表 3-1 所示。表 3-1 計(jì)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(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：TV544

【參考文獻(xiàn)】

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1 朱方麗;;改善高地溫隧洞降溫施工措施[J];陜西水利;2015年S1期

2 劉乃飛;李寧;余春海;姚顯春;劉俊平;;布侖口水電站高溫引水發(fā)電隧洞受力特性研究[J];水利水運(yùn)工程學(xué)報(bào);2014年04期

3 宿輝;張宏;耿新春;唐陽(yáng);汪健;;齊熱哈嗒爾高地溫引水發(fā)電隧洞施工影響分析及降溫措施研究[J];隧道建設(shè);2014年04期

4 袁培國(guó);;超高地溫條件下引水隧洞施工關(guān)鍵技術(shù)探討[J];水利水電技術(shù);2014年04期

5 趙國(guó)斌;程向民;孫旭寧;;齊熱哈塔爾水電站引水隧洞高地溫表現(xiàn)與對(duì)策[J];資源環(huán)境與工程;2013年04期

6 柳紅全;;齊熱哈塔爾水電站工程長(zhǎng)隧洞高地?zé)崽幚硌芯縖J];新疆水利;2013年04期

7 邵珠山;喬汝佳;王新宇;;高地溫隧道溫度與熱應(yīng)力場(chǎng)的彈性理論解[J];巖土力學(xué);2013年S1期

8 何廷樹(shù);汲江濤;王艷;蘇曉峰;;高巖溫隧道下礦物摻合料對(duì)混凝土力學(xué)性能的影響[J];材料導(dǎo)報(bào);2013年06期

9 何廷樹(shù);張弟;王艷;程磊;;高巖溫對(duì)襯砌混凝土耐久性能的影響[J];硅酸鹽通報(bào);2013年02期

10 白國(guó)權(quán);仇文革;張俊儒;;高地溫隧道隔熱技術(shù)研究[J];鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì);2013年02期

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1 張二軍;張樹(shù)光;賈寶新;;滲流作用下深埋巷道圍巖熱交換過(guò)程的數(shù)值模擬[A];第一屆中國(guó)水利水電巖土力學(xué)與工程學(xué)術(shù)討論會(huì)論文集（上冊(cè)）[C];2006年

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1 李立明;隧道火災(zāi)煙氣的溫度特征與縱向通風(fēng)控制研究[D];中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué);2012年

2 李國(guó)富;高溫巖層巷道主動(dòng)降溫支護(hù)結(jié)構(gòu)技術(shù)研究[D];太原理工大學(xué);2010年

3 劉何清;高溫礦井井巷熱質(zhì)交換理論及降溫技術(shù)研究[D];中南大學(xué);2010年

4 徐琳;長(zhǎng)大公路隧道火災(zāi)熱煙氣控制理論分析與實(shí)驗(yàn)研究[D];同濟(jì)大學(xué);2007年

5 仇玉良;公路隧道復(fù)雜通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)分析技術(shù)研究[D];長(zhǎng)安大學(xué);2005年

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1 吳鑫健;熱害隧道隔熱材料及隔熱體系研究[D];西南交通大學(xué);2011年

本文編號(hào)：2634667