高地溫引水隧洞隔熱支護(hù)結(jié)構(gòu)溫度及應(yīng)力特性分析
關(guān)鍵詞：隔熱支護(hù)結(jié)構(gòu) 高地溫 熱力特性 現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè) 數(shù)值模擬
摘要：以解決高地溫特殊環(huán)境下引水隧洞支護(hù)結(jié)構(gòu)隔熱保溫問題及優(yōu)化支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為目標(biāo),研究高地溫引水隧洞不同隔熱支護(hù)結(jié)構(gòu)聚苯乙烯泡沫聚苯板(EPS)、聚苯乙烯泡沫擠塑板(XPS)的溫度分布規(guī)律及受力特性,以新疆某水電站引水隧洞為研究對(duì)象,基于隧洞現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)試驗(yàn)成果,采用有限元軟件對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)的溫度場(chǎng)和應(yīng)力場(chǎng)進(jìn)行模擬。結(jié)果表明:采用隔熱層能減少溫度對(duì)圍巖和支護(hù)結(jié)構(gòu)溫度分布的影響;高地溫隔熱支護(hù)結(jié)構(gòu)中隔熱選材必須具有良好的保溫隔熱性能和一定的強(qiáng)度;EPS板兩側(cè)溫差比XPS板兩側(cè)溫差大2.11℃;相較XPS復(fù)合襯砌和普通混凝土襯砌,EPS復(fù)合襯砌內(nèi)外溫差最小,EPS復(fù)合支護(hù)結(jié)構(gòu)隔熱性能最好;三種襯砌結(jié)構(gòu)拱頂處環(huán)向應(yīng)力均最大,相比之下EPS復(fù)合襯砌環(huán)向應(yīng)力最小,其值為0.40 MPa,EPS復(fù)合支護(hù)結(jié)構(gòu)受力特性最好。對(duì)比分析結(jié)果表明,支護(hù)結(jié)構(gòu)隔熱選材上EPS板性能優(yōu)于XPS板。
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