圆环形扁千斤顶衬砌压力隧洞技术的有限元分析

摘要

所谓圆环形扁千斤顶衬砌压力隧洞技术,其理论根据是厚壁圆筒承受内外水压力时,采用外加预应力法,在围岩和衬砌混凝土之间安装一种圆环形扁千斤顶设备——用薄钢板制成的中空圆环形压力囊,利用水或水泥浆通过有限的径向位移对隧洞衬砌混凝土层外部,根据需要人为地施加某一数值与分布的均布压应力,用以部分或全部抵消内水压力所产生的拉应力,这是一种非常经济合理的选择.其优点是不仅省去预应力筋,而且施工简便.利用三维有限元的方法,分析在隧洞衬砌混凝土外层间隔施加预应力时,衬砌混凝土中应力的变化.计算结果表明,该方法是可行的,效果十分明显,可应用于工程上.