秦岭深埋隧洞衬砌结构的非线性有限元分析

摘要

引汉济渭工程秦岭隧洞(越岭段)具有埋深大、地质结构复杂、外水压力高等特点,根据隧洞实际施工过程中采取的钢筋混凝土衬砌方案,创建基于ANSYS软件的秦岭输水隧洞三维有限元模型,分析研究IV、V类围岩不良地质洞段的衬砌方案,判断施工过程中选取支护参数和相应的衬砌方案的合理性。结果表明,不良地质IV、V围岩洞段衬砌结构的最大拉应力和压应力满足要求,但在衬砌结构两边侧墙和顶拱部位的应力值相对较大,顶拱120°范围内压应力等值线分布密集,压应力比较集中。研究结论能为不良地质洞段衬砌结构的补偿加固措施提供依据,确保施工和运行期不良地质洞段衬砌结构的安全和稳定。