李书杰（重庆市水利电力建筑勘测设计研究院，重庆401120）



高地温隧洞衬砌结构应力变形分析及降温措施

李书杰
（重庆市水利电力建筑勘测设计研究院，重庆401120）

本文以娘拥水电站的高地温段引水隧洞为依托，采用ansys有限元软件，耦合温度场和应力场，对运行工况和检修工况下不同厚度的衬砌结构进行计算分析，得出了不同情况下衬砌的结构应力和位移值，为设计、施工提供了参考依据，并采用综合降温措施降温，为隧洞顺利施工创造了有利条件。

高地温；有限元；引水隧洞；降温措施

DOI：10.3969 /j.issn.1672-2469.2016.01.035

在我国西部地区建设水利水电工程，由于地势险峻和工程建设的需要，常需要进行深埋隧洞的施工。然而西部许多地区蕴藏着大量的地热资源，在隧洞施工过程中会遇到较为复杂的地质问题。如莲麓一级水电站左右岸灌浆平洞开挖过程中遇到溶洞［1］；引滦入唐输水工程两条输水隧洞地质条件各异，构造复杂，穿越断层大部分为压性、扭性和少量张扭性断裂［2］；新疆某二级水电站引水隧洞1#施工支洞穿越两个30m的大断层和一个50多m厚的有压透水层［3］，但水温不高，洞内温度处于正常施工温度范围。

对于隧洞工程而言，当地温大于30℃时，即为高地温条件，据统计，国内外许多工程出现过复杂的地质问题，例如新疆的新布伦口公格尔水电站的引水隧洞［4］，施工时发现岩壁温度超过80℃；新疆齐热哈塔尔水电站的引水隧洞［5］，掌子面钻孔发现温度达到72℃；高黎贡山铁路深埋隧道［6］，在地质勘测时预测洞身温度达到43～75℃；……