基于预应力的混凝土内衬结构受力仿真

袁 佳，赵 艳，龙秋颖

(佳木斯大学建筑工程学院，黑龙江 佳木斯 154007)

1 引言

长距离输水的结构形式存在的类型较多，混凝土管输水、明渠输水、钢管输水和PCCP管输水等，根据不同的内压将混凝土管输水分为盾构管片单衬管道、预应力钢筋混凝土管和无预应力钢筋混凝土管等[1]。形式不同的输水隧洞使用的条件都不相同，在城市群中建设输水线路时，通常将线路转到地下，降低土地使用成本。在城市群地表密集区域中地下浅埋会对立交桥、道路和房屋等产生较大的影响，且地下浅表层中存在纵横交错的雨污排水通道、电缆、通信线路以及地铁等设施，还要预留日后的开发空间，在上述背景下深埋成为人们关注的重点[2]。

将内衬增加到管壁内可以提高隧洞的抗内水压力的能力。钢筋混凝土内衬属于较好的内衬结构，具有耐久性好和施工方便的优点，但隧洞结构在内衬钢筋混凝土开裂后是否满足强度安全和抗渗安全成为是否可用的关键，因此需要对混凝土内衬结构的变形和强度进行计算和分析。

肖科[3]等人提出基于ABAQUS商业有限元软件的混凝土内衬结构受力分析方法，该方法在ABAQUS商业有限元软件中在梁单元的基础上采用编制场变量子程序对混凝土内衬结构受力进行分析。崔剑峰[4]等人提出基于里兹法的混凝土内衬结构受力分析方法，该方法在三维弹性力学基本方程的基础上建立反力弹性势能、形变势能、水平土压力势能和内衬弹性势能等计算公式，结合有限元法和里兹法对混凝土内衬结构受力进行分析。……