高压引水隧洞衬砌的透水设计研究

国内大都采用荷载结构法及限裂设计的方法对水工高压隧洞的衬砌进行不透水设计。而实践证明，不透水设计并不适合于高压引水隧洞，它将导致过高的配筋量。目前，国内水工高压隧洞结构透水设计尚无适用的规范可循，因此，有必要寻求一种合理、安全的透水设计方法。针对水工高压隧洞，基于体力理论，提出一种对衬砌结构进行透水设计的有限元计算方法，并将其应用于某水电站工程。该方法可模拟隧洞的施工过程和运营检修工况，考虑渗流场和应力场的直接耦合作用，根据内力值计算衬砌裂缝的开展宽度以及相应的配筋量等。通过对比分析，说明在衬砌透水设计中隧洞满水状态为对其进行配筋的控制工况，且结果更符合工程实际，并能大大节省配筋量。