张庆杰

(济南市水利工程服务中心，山东 济南 250099)

我国较多地区水资源分布处于不均衡状态，建设输水隧洞与输水干渠乃是一种重要解决措施，但在输水工程建设过程中其面临衬砌结构失稳等局面，因而针对性解决输水干渠等长距离输水工程中衬砌结构运营可靠性具有重要意义[1- 3]。李代茂等[4]、唐少容等[5]、何军等[6]利用衬砌结构离心试验等模型试验，开展室内荷载状态下衬砌结构荷载变化分析，为衬砌结构最佳设计提供重要参考。当然根据工程实际环境下安装相关监测设备，获得衬砌结构在工程实际运营中位移、压力等参数变化特征，一方面可及时预判衬砌结构失效，另一方面亦可为其他工程衬砌结构设计提供对比参考[7- 9]。不可忽视室内试验成本以及试验结果具有各向异性，而工程实际运营中的监测具有长期性，因而钱军刚[10]、周祁[11]、孜木耐提·尔肯利用[12]数值仿真手段建立衬砌结构有限元模型，加以不同荷载工况分析，获得不同类别的衬砌结构、不同工况、不同材料等多种耦合因素下的衬砌结构力学特征分析，为评价最优衬砌结构设计提供重要参考。本文利用有限元仿真手段分别建立双层、三层衬砌结构，并就之开展力学特征分析，为水资源配置工程中应用设计提供重要计算依据。

1 项目概况

山东半岛与鲁西北地区水资源时空分配较不均匀，为协调山东地区水资源时空分配，现从大运河至山东半岛地区建设输水管道工程，并与南水北调工程相联系，确保沿线水资源安全利用。……