水工隧洞钢筋混凝土衬砌非线性有限元分析

在已有岩土程序的基础上，考虑混凝土材料的开裂特性，增加了钢筋和混凝土开裂的模拟功能，编制了相应的非线性有限元计算程序，实现了塑性迭代和开裂迭代计算的耦合。结合某水电站导流隧洞的工程实例，进行了施工、运行和封堵全过程仿真分析。计算过程显示：本算法迭代计算稳定，收敛性好，满足精度要求。同时研究结果表明：运行期，混凝土衬砌的开裂范围、裂缝宽度和相应的钢筋应力随着衬砌与围岩之间初始缝隙值的增大而增大；封堵期，围岩塑性区随着外水位的增加而增大，需要采取相应的加固措施保证围岩稳定。