刘汉东，王甲亮，于怀昌

(华北水利水电大学,河南 郑州 450046)

抽水蓄能电站诞生于19世纪末期,最初用来配合常规水电站运行,之后逐渐过渡到调峰填谷、调频调相、事故备用等[1]。我国的抽水蓄能电站发展较晚,自20世纪60年代才逐渐兴起。“十三五”规划[2]明确指出“科学有序开发大型水电,严格控制中小水电,加快建设抽水蓄能电站”。“十四五”规划[3]强调“加快抽水蓄能电站建设和新型储能技术规模化应用”。抽水蓄能为绿色、低碳、清洁、灵活的调节电源,目前我国已投产的抽水蓄能电站总规模3 249万kW,在建抽水蓄能电站总规模5 513万kW。为应对全球气候变化,努力实现“2030年前碳达峰、2060年前碳中和”目标,我国抽水蓄能中长期规划布局重点实施项目340个,总装机容量约4.21亿kW[4]。

作为抽水蓄能电站输水建筑物的重要组成部分,埋藏式压力管道多采用在开挖的隧洞中安装钢衬的形式,通过在钢衬与围岩之间填充混凝土来实现钢衬与围岩的共同受力,以达到减小钢衬厚度降低造价的目的。水电站运行过程中钢衬承受较大的内水压力,不存在失稳的危险,但当钢管放空时,钢管在外压作用下可能出现失稳现象。对于埋藏式压力管道的稳定性,已有众多学者通过试验[5-8]、理论推导[9-12]、数值模拟[13-17]等方式进行了研究。本文结合典型的埋藏式压力管道外压失稳案例，归纳概括了管道失稳的原因，介绍了埋藏式压力管道稳定性计算方法，总结、提出了防止埋藏式压力管道失稳的有效措施,以期为工程实践提供有益参考。……