地下变电站温度裂缝发展分析与控制
2014-03-21毛建勤徐意智
毛建勤 任 辰, 姜 波 徐 永 徐意智,*
(1.上海电力设计院有限公司,上海200025;2.同济大学地下建筑与工程系,上海200092)
1 引言
地下变电站作为一种特种结构,建造在高地下水位地区时,裂缝控制不当引起的渗水会影响其使用功能。由于地下环境、边界约束条件以及地下基坑开挖与结构施工过程的复杂性,温度裂缝的形成不同于地面结构[1-7],研究其温度裂缝的空间分布与随时间发展规律十分必要。
本文以上海济南路220 kV地下变电站剪力墙结构为例,使用MIDAS/GEN软件模拟地下变电站的施工过程,通过水化热与裂缝指数分析功能,重点分析地下剪力墙结构的墙体、楼板和地基底板中温度裂缝主要发生的位置以及在整个施工过程中裂缝随工况演变的规律,并对不同位置和不同发展程度的裂缝给出了具体的施工控制措施,以保证地下变电站的正常使用。
2 工程实例
2.1 工程概况及计算模型
220 kV济南路变电站地面结构一层,地下结构三层。
变电站基坑开挖深度达到19.0 m,地下连续墙成槽深度为37.0 m,为一级基坑。基坑采用地下连续墙和现浇混凝土内衬复合墙结构,采用顺作法施工。地下连续墙厚1 000 mm,内衬厚度800 mm,内部纵横墙体为钢筋混凝土结构,厚500 mm;顶板厚600 mm,楼板厚400 mm,底板厚度为1.70 m。其平面图、立面图如图1、图2所示。

图1 220 kV济南变电站平面图Fig.1 220 kV Jinan substation plan

图2 220 kV济南变电站立面图Fig.2 220 kV Jinan substation vertical plan
通过MIDAS的水化热参数化分析功能,实现温度裂缝在不同工况下的分析,建立的数值计算模型如图3所示,单元均采用MIDAS/GEN中的实体单元。……
