跨缝钢筋对大型水工隧洞衬砌温控防裂的影响  

The influence of cross-seam steel bars on temperature control and crack prevention of large hydraulic tunnel lining

作　　者：覃茜 曹立 苏海东[1,3] 李平刚 颉志强 QIN Qian;CAO Li

机构地区：[1]长江水利委员会长江科学院材料与结构研究所,湖北武汉430010 [2]云南省滇中引水工程有限公司,云南昆明650205 [3]水利部水工程安全和病害防治工程技术研究中心,湖北武汉430010

出　　处：《水利规划与设计》2024年第11期164-169,共6页Water Resources Planning and Design

基　　金：云南省重大科技专项计划项目(202102AF080001);云南省重大科技专项计划项目(202002AF080003);国家自然科学基金项目(52009011);武汉市自然科学基金(2023020201020360)。

摘　　要：隧洞衬砌结构,厚度薄,轴向尺寸长,受围岩约束,是典型的薄壁强约束结构。衬砌施工缝处钢筋不切断,跨缝钢筋的作用增强了衬砌约束,增加了衬砌混凝土的温度裂缝控制的难度。结合滇中引水工程隧洞衬砌施工,采用大体积混凝土结构温控仿真分析软件,研究施工缝端跨缝钢筋不同自由长度下,混凝土衬砌的温度应力场和开裂风险。研究表明,随着跨缝钢筋自由长度的减小,衬砌受跨缝钢筋约束逐渐增强,衬砌内部最大第一主应力普遍增加;跨缝钢筋主要是影响衬砌顺水流向的正应力,对最大主应力方向接近顺水流向的仰拱边侧部位混凝土衬砌的最大第一主应力影响最大,变幅达1.24MPa;衬砌顺水流向正应力大幅增加,衬砌在底板处易产生垂直水流向裂缝;跨缝钢筋自由长度越小,衬砌最小抗裂安全度越小,开裂风险越大。研究成果为滇中引水隧洞工程衬砌施工缝处跨缝钢筋处理提供了参考意见。

关 键 词：隧洞衬砌 跨缝钢筋 数值模拟 自由长度 温度应力 温控防裂 

分 类 号：TV213.4[水利工程—水文学及水资源]