灌浆圈劣化条件下高外水隧洞长期服役性态演化

徐磊; 姜磊; 金永苗; 张菁倪; 任青文

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灌浆圈劣化条件下高外水隧洞长期服役性态演化

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长期服役过程中,在渗透溶蚀、化学侵蚀等物理化学作用下,高外水隧洞衬砌外围灌浆加固裂隙岩体(灌浆圈)的力学性能逐渐劣化,是影响高外水隧洞长效服役的主要因素之一。为实现灌浆圈劣化条件下高外水隧洞服役性态的长期演化过程分析,基于饱和多孔介质有效应力原理,综合考虑围岩、灌浆圈及衬砌混凝土抗渗性能的动态演化和灌浆圈力学性能的时变劣化,建立了高外水隧洞长期服役性态渗流-应力-损伤-劣化直接耦合分析模型,并在ABAQUS平台上进行了数值实现。以某深埋高外水引水隧洞为实例,模拟了其在灌浆圈时变劣化条件下服役性态的长期演化过程,结果表明,随着服役时间的延长,距离开挖边界较近处岩体内的水力梯度和衬砌承担的外水作用逐渐减小,围岩、灌浆圈及混凝土衬砌向内收缩,隧洞呈现出以混凝土衬砌压溃为先兆的变形失稳破坏模式。

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来源
《地下空间与工程学报》 |2022年第6期|1842-1852|共11页
作者
徐磊; 姜磊; 金永苗; 张菁倪; 任青文;
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作者单位

河海大学水利水电学院;

江苏南京210098;

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正文语种 chi
中图分类结构计算与设计;
关键词
高外水隧洞; 灌浆圈; 劣化; 长期服役性态; 数值分析;

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