水工隧洞混凝土分析论文VIP专享

水工隧洞混凝土分析论文 1 概述 全断面砼衬砌埋藏式水工隧洞，在砼浇筑结束后，由于山体内地下水的渗流通道被封堵，形成较高的外水压力，使衬砌砼在施工缝、变形缝的薄弱位置产生渗漏。这是因为： 在砼浇筑时没有实行有效的排水措施(如设置排水廊道、打排水孔等)进行外水导排减压。 在砼衬砌完成后，因各种原因回填和固结灌浆不可能立即进行时，当衬砌砼水化热完成后，衬砌与岩体之间实际存在一个较大的空隙。当围岩外水压力梯度尚不足以形成新的渗流通道时，外压力实际上是渗透水在围岩和衬砌中产生的体积力。其计算公式为P=Byh、B=0.25-0.6。 此时的外水压力迅速升高，并直接作于衬砌砼上，导致砼薄弱面渗水，而影响衬砌结构的安全。因此在结构设计时如何控制外水压力引起构筑物的渗漏是十分重要的。尤其是特别的隧洞结构断面的衬砌(如断面形式、配筋限制等问题)不可能一次全断面衬砌成型时，必须将底板和边顶拱分开施工，对形成的施工缝止渗防治是十分重要的。 2 水工隧洞工程特性 某永久性水工隧洞采纳城门洞形和矩形砼衬砌，全长 1917米。标准段过水断面为 6×7m，衬砌厚度为 0.8~1.26m。双层配筋、衬砌单元分块长度为 12m。衬砌砼标号 R28、300、D150、S8。该处地质状况为：以浅灰色中粗粒闪长斜云花岗岩为主，整体呈块状结构，属Ⅱ类围岩。沿洞向陡倾裂隙较为发育，裂隙面平直稍粗，闭合裂隙居多。充填物主要为绿帘石、风化碎屑等。小断裂较多，NW 倾向陡倾节理与 NE 倾向缓倾节理发育。绝大多数为微风化岩体，该洞段地下水较为富集，雨季洞壁局部明显可见无压渗水。 该隧洞的进口段长为 144 米(计 12 个标准单元块)，衬砌形成为矩形，四个角上有半径为 50 厘米的 1/4 圆弧。砼衬砌分底板和边顶拱两次施工，先浇底板，后浇边顶。底板施工时，由于设计限制分缝位置必须在底板以上 90 厘米，因此在底板施工时就必须设置一部分“吊脚模板”进行部分边墙的施工。详细分缝位置见图 1。由于通道条件的限制，边顶拱砼施工只有在底板全部完成以后才能进行，第一块边顶拱砼浇筑完后，紧接着开始第二、三块的施工，在第一块边顶拱砼完成后的第 22 天，边墙与底板接触位施工缝面出现潮湿印迹。当第 2 到第 12 块边顶拱砼在衬砌完成后的第 18 天—22 天之间都分别出现了同样的情况。最后整个进口共 12 个单元块都相继产生了施工缝渗水，缝宽一般在 0.1—0.33mm 之间。可见砼衬砌与围岩间形成的外水压力时间在...