张敬博 车高凤

摘要：文章以云南临沧市某无压输水隧洞复合衬砌结构设计为例，利用ANSYS软件进行建模，分别对比初始地应力及考虑衬砌与围岩联合承载作用下的模拟成果，研究水工输水隧洞衬砌结构的变形特征，以期对同类型的输水隧洞设计施工提供一定的指导意义和参考价值。

关键词：水工隧洞;复合衬砌;有限元

中图分类号：TV672⁺.1 文献标志码：A 文章编号：1001-5922（2021）02-0159-04

水工隧洞是水利枢纽中的重要组成部分之一，其结构一般由岩石和混凝土两种材料组成，在外荷载作用下这两种材料一般表现出较为明显的非线性性质。隧洞在外荷载的作用下变位一般较小，不存在大应变产生的非线性问题。在水工隧洞的设计中，大量的非线性问题是由材料的塑性等性质产生的，特别是某些复杂岩石材料，其非线性特性更加明显。

研究水工隧洞的非线性问题，对隧洞的安全至关重要。目前国内外对水工隧洞的非线性问题研究较多：高百超以辽宁安大风口水库的输水隧洞为研究对象，进行大变形处置时机的研究，得出最佳大变形处治时机;李若奇等对云南柳树箐尾矿堆积坝排水隧洞进行研究，通过数值模拟方法建立了堆载与排水隧洞之间的三维模型，分析下伏地层中排水主洞衬砌和围岩之间的衬砌的变形特征;王元明利用ANSYS软件建立V类围岩输水隧洞的有限元模型，分析隧洞分别在正常运行和检修两种不同工况下的应变和应力状……