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基于试验的钢衬钢筋混凝土管道裂缝宽度研究 被引量:4
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作者 吴海林 崔福冰 +1 位作者 冉红洲 吴龙 《水力发电》 北大核心 2017年第3期59-64,共6页
基于水电站管道外围混凝土的承载特性,设计了配筋混凝土试件轴向拉伸试验,对混凝土裂缝进行研究。对国内几种现行规范中配筋混凝土受拉构件的最大裂缝宽度公式进行比较,分析各公式的特点,并在此基础上,针对水电站钢衬钢筋混凝土管道,提... 基于水电站管道外围混凝土的承载特性,设计了配筋混凝土试件轴向拉伸试验,对混凝土裂缝进行研究。对国内几种现行规范中配筋混凝土受拉构件的最大裂缝宽度公式进行比较,分析各公式的特点,并在此基础上,针对水电站钢衬钢筋混凝土管道,提出了混凝土最大裂缝宽度计算公式的改进建议。 展开更多
关键词 钢衬钢筋混凝土管 钢筋混凝土 轴向拉伸试验 裂缝宽度
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带加劲环地面式钢衬钢筋混凝土管道取消伸缩节研究 被引量:2
2
作者 王欢 袁文娜 +1 位作者 伍鹤皋 石长征 《水电能源科学》 北大核心 2016年第4期67-70,14,共5页
以某水电站带加劲环地面式钢衬钢筋混凝土管道为例,建立三维有限元模型,在分析其承载特性的基础上,论证了取消伸缩节的可行性。结果表明,在正常运行工况下,钢管以环向受拉为主;考虑温度变化后,环向应力基本不变,而轴向拉应力在温升作用... 以某水电站带加劲环地面式钢衬钢筋混凝土管道为例,建立三维有限元模型,在分析其承载特性的基础上,论证了取消伸缩节的可行性。结果表明,在正常运行工况下,钢管以环向受拉为主;考虑温度变化后,环向应力基本不变,而轴向拉应力在温升作用下减小,在温降作用下增大;设伸缩节后,伸缩节附近钢管轴向应力的减小使其等效应力反而增大,且由于加劲环的约束和钢管与混凝土之间的摩擦作用,钢管并不随温度变化而自由伸缩,伸缩节起不到减小温度应力和适应不均匀沉降的作用,因此对于带加劲环的地面式钢衬钢筋混凝土管道建议不设伸缩节。 展开更多
关键词 地面式钢衬钢筋混凝土管 温度作用 伸缩节 加劲环
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跨活断层钢衬钢筋混凝土管道对断层错动的适应性及抗震性研究 被引量:2
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作者 张彪 石长征 +2 位作者 伍鹤皋 苏凯 张荣斌 《中国农村水利水电》 北大核心 2019年第5期149-154,164,共7页
结合某长距离输水工程,对跨活断层管段采用地面钢衬钢筋混凝土管道布置,管线中布置若干复式波纹管伸缩节以适应活断层的错动位移,并采用有限元方法研究了该方案对活断层错动位移的适应性及抗震性能。结果表明:采用钢衬钢筋混凝土管道、... 结合某长距离输水工程,对跨活断层管段采用地面钢衬钢筋混凝土管道布置,管线中布置若干复式波纹管伸缩节以适应活断层的错动位移,并采用有限元方法研究了该方案对活断层错动位移的适应性及抗震性能。结果表明:采用钢衬钢筋混凝土管道、沿线设置一定数量的伸缩节能够较好适应活断层的蠕滑变形,并且管道抗震性较好。对于黏滑错动,主断层范围内的管道发生破坏的可能性很大,可在主断层边缘布置伸缩节,以控制管道破坏范围在主断层范围内,并采取相关工程措施防止产生次生灾害。 展开更多
关键词 活断层 钢衬钢筋混凝土管 断层错动 波纹管伸缩节 抗震性 有限单元法
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带波纹管伸缩节的地面钢衬钢筋混凝土管道对活断层错动变形的适应性研究 被引量:3
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作者 袁凯华 伍鹤皋 +3 位作者 石长征 杜昭若 朱国金 杨小龙 《水电能源科学》 北大核心 2019年第4期118-121,共4页
对于跨活断层管道,在地震等外力作用下采用地面明钢管易产生支座扭曲破坏或钢管落梁破坏,以滇中引水工程过活动断裂的观音山倒虹吸为例,选取钢衬钢筋混凝土管道,在过活动断裂带管线中布置若干波纹管伸缩节以吸收错动位移,研究不同工况... 对于跨活断层管道,在地震等外力作用下采用地面明钢管易产生支座扭曲破坏或钢管落梁破坏,以滇中引水工程过活动断裂的观音山倒虹吸为例,选取钢衬钢筋混凝土管道,在过活动断裂带管线中布置若干波纹管伸缩节以吸收错动位移,研究不同工况下管道和伸缩节对活动断层蠕滑、粘滑变形的适应性。结果表明,波纹管伸缩节可承担大部分的断层错动变形,减小断层错动对管道的影响;钢衬钢筋混凝土管道+波纹管伸缩节的布置方案不仅对断层蠕滑错动具有较好的适应性,且在粘滑错动情况下,也能控制破坏发生范围,以预先采取工程措施减少二次灾害的发生。 展开更多
关键词 活断层 钢衬钢筋混凝土管 波纹管伸缩节 蠕滑变形 粘滑变形
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混凝土受拉软化特性对钢衬钢筋混凝土管道承载性能的影响研究 被引量:4
5
作者 吴海林 朱良才 +2 位作者 冉红洲 李群 覃事河 《水力发电》 北大核心 2017年第5期52-55,共4页
分别采用课题组试验所得的混凝土软化曲线和混凝土结构设计规范给出的混凝土软化曲线,对三峡水电站钢衬钢筋混凝土压力管道进行非线性有限元计算,将压力管道外围混凝土的裂缝分布、裂缝宽度、钢衬和钢筋的应力状态、管道的极限承载能力... 分别采用课题组试验所得的混凝土软化曲线和混凝土结构设计规范给出的混凝土软化曲线,对三峡水电站钢衬钢筋混凝土压力管道进行非线性有限元计算,将压力管道外围混凝土的裂缝分布、裂缝宽度、钢衬和钢筋的应力状态、管道的极限承载能力等与模型试验成果进行对比分析。研究表明:采用试验所得软化曲线进行有限元计算分析所得背管混凝土的初裂荷载、损伤区域、裂纹条数以及钢材应力与模型试验的结果更为吻合。 展开更多
关键词 钢筋混凝土压力管道 承载性能 混凝土软化 非线性有限元
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地面式钢衬钢筋混凝土管道过活断层措施与地基接触特性研究 被引量:4
6
作者 彭越尧 马铢 张彪 《水力发电》 北大核心 2020年第4期55-60,共6页
采用钢衬钢筋混凝土管道结构形式,在管线中布置若干个波纹管伸缩节以吸收断层错动位移,研究了该布置方案下管道结构对活断层蠕滑变形的适应性和地基接触特性。研究结果表明,波纹管伸缩节可以承担大部分的断层错动变形,减小断层错动对管... 采用钢衬钢筋混凝土管道结构形式,在管线中布置若干个波纹管伸缩节以吸收断层错动位移,研究了该布置方案下管道结构对活断层蠕滑变形的适应性和地基接触特性。研究结果表明,波纹管伸缩节可以承担大部分的断层错动变形,减小断层错动对管道的影响;管道与地基间摩擦系数和粘聚力越小,地基对管道的约束作用越弱,管道与地基之间相对滑移量越大,伸缩节承担的轴向变形越大,说明伸缩节更能发挥调整位移的作用,但摩擦系数和粘聚力的影响幅度并不大。 展开更多
关键词 活断层 钢衬钢筋混凝土管 波纹管伸缩节 蠕滑变形 接触特性
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钢衬钢筋混凝土管道裂缝控制标准可靠度分析 被引量:1
7
作者 李扬 汪秋红 康嘉志 《人民长江》 北大核心 2018年第11期103-107,113,共6页
针对水电站钢衬钢筋混凝土压力管道裂缝控制标准可靠度研究尚不充分的情况,将蒙特卡洛法与董哲仁法裂缝宽度计算公式相结合,建立了一种新的可靠度计算方法。结合工程实例及模型试验参数,对我国现行钢衬钢筋混凝土压力管道裂缝控制标准... 针对水电站钢衬钢筋混凝土压力管道裂缝控制标准可靠度研究尚不充分的情况,将蒙特卡洛法与董哲仁法裂缝宽度计算公式相结合,建立了一种新的可靠度计算方法。结合工程实例及模型试验参数,对我国现行钢衬钢筋混凝土压力管道裂缝控制标准的可靠度指标进行了计算,并分析了主要的影响因素。研究表明:目前我国钢衬钢筋混凝土压力管道裂缝控制标准的安全度设置水平整体略低,但处于允许范围内;裂缝宽度限值、保护层厚度以及有效配筋率等对裂缝控制标准的可靠度水平影响均较为显著。 展开更多
关键词 裂缝控制 可靠度指标 蒙特卡洛法 钢衬钢筋混凝土管
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钢衬钢筋混凝土管道应力分析非线性理论概述
8
作者 叶永 田斌 刘军 《湖北水力发电》 2004年第4期23-26,共4页
钢衬钢筋混凝土压力管道是水电站广泛采用的新型结构 ,结合工程应用 ,系统地总结了下游坝面钢衬钢筋混凝土压力管道非线性有限元分析的特点及进展情况 。
关键词 钢筋混凝土 压力管道 非线性有限元
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钢衬钢筋混凝土压力管道外包混凝土的裂缝控制研究 被引量:23
9
作者 龚国芝 张伟 +1 位作者 伍鹤皋 马善定 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期51-56,共6页
基于钢衬钢筋混凝土压力管道在设计荷载下外包混凝土将带裂缝工作的基本承载特性,以缓解开裂与限裂间的矛盾为指导思想,将减小坝后背管外包混凝土裂缝宽度和提高开裂管道的耐久性作为研究目的,结合模型试验和有限元法,研究了一些裂缝控... 基于钢衬钢筋混凝土压力管道在设计荷载下外包混凝土将带裂缝工作的基本承载特性,以缓解开裂与限裂间的矛盾为指导思想,将减小坝后背管外包混凝土裂缝宽度和提高开裂管道的耐久性作为研究目的,结合模型试验和有限元法,研究了一些裂缝控制措施的应用效果,以及有效的计算内水压力下钢衬外包混凝土裂缝宽度的公式。结果表明:总用钢量相同时,减薄钢衬,加大钢筋用量,减小裂缝宽度效果明显;减薄钢衬外包混凝土厚度,也可减小裂缝宽度;性能可靠的防水涂料具备黏接性强和变形能力高的基本性质,可进一步研究其对提高管道耐久性的长期作用;采用П-780-83规范中的裂缝宽度公式,计算结果与模型试验结果较为符合。 展开更多
关键词 钢筋混凝土压力管道 模型试验 钢筋混凝土非线性有限元 裂缝控制 耐久性
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钢衬钢筋混凝土坝后背管管坝接缝面安全评价 被引量:3
10
作者 张伟 伍鹤皋 苏凯 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期799-804,共6页
总结了钢衬钢筋混凝土坝后背管管坝接缝面的构造方式,分析了接缝面的破坏机理,指出地震作用组合工况下接缝面主要有沿缝面的剪切破坏模式和垂直缝面的受拉破坏模式。针对这两种破坏模式,建立了基于接缝面应力状态的极限状态设计表达式,... 总结了钢衬钢筋混凝土坝后背管管坝接缝面的构造方式,分析了接缝面的破坏机理,指出地震作用组合工况下接缝面主要有沿缝面的剪切破坏模式和垂直缝面的受拉破坏模式。针对这两种破坏模式,建立了基于接缝面应力状态的极限状态设计表达式,用于对接缝面做结构设计和安全评价。算例分析表明,高烈度地震作用使接缝面呈现较大的拉剪应力状态,采用台阶形键槽并配置适量锚筋可使接缝面满足安全要求,管道与坝体能可靠地联合承载。 展开更多
关键词 坝后背管 钢筋混凝土 管坝接缝面 安全评价 极限状态设计法 高烈度地震
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基于弹性模量缩减法的钢衬钢筋混凝土压力管道极限承载力计算 被引量:3
11
作者 付传雄 张伟 张瑾 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2014年第2期26-30,共5页
针对钢衬钢筋混凝土压力管道(SLRCP)的体形和承载特性,在弹性模量缩减法基础上引入变截面拱和弹性中心法,建立了表征管道结构截面承载状态的单元承载比表达式,提出了SLRCP极限承载力分析的新方法。实例计算结果表明,该计算方法可通过弹... 针对钢衬钢筋混凝土压力管道(SLRCP)的体形和承载特性,在弹性模量缩减法基础上引入变截面拱和弹性中心法,建立了表征管道结构截面承载状态的单元承载比表达式,提出了SLRCP极限承载力分析的新方法。实例计算结果表明,该计算方法可通过弹性迭代模拟结构损伤演化过程,进而结合极限分析定理得出管道结构的极限承载力,具有原理简单和应用方便的特点,能够准确高效地求解SLRCP的极限承载力。 展开更多
关键词 钢筋混凝土压力管道 极限承载力 弹性模量缩减法 弹性中心法
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钢衬钢筋混凝土压力管道极限承载力分析的弹性迭代法 被引量:2
12
作者 张伟 付传雄 +1 位作者 杨绿峰 王健 《水力发电》 北大核心 2012年第4期17-20,共4页
针对钢衬钢筋混凝土压力管道,结合弹性模量缩减法和梁系有限元法,建立了结构极限承载力分析的弹性迭代法。弹性迭代法继承了弹性模量调整法原理简单、应用方便的优点;同时,利用梁系有限元能大大减少单元和自由度数,在保持精度的同时能... 针对钢衬钢筋混凝土压力管道,结合弹性模量缩减法和梁系有限元法,建立了结构极限承载力分析的弹性迭代法。弹性迭代法继承了弹性模量调整法原理简单、应用方便的优点;同时,利用梁系有限元能大大减少单元和自由度数,在保持精度的同时能显著提高计算效率。算例分析表明,弹性迭代法计算精度良好,可应用于钢衬钢筋混凝土压力管道结构的极限承载力分析中。 展开更多
关键词 钢筋混凝土压力管道 极限承载力 曲梁模型 弹性模量缩减法
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预应力钢衬钢筋混凝土坝后背管非线性分析 被引量:1
13
作者 马文亮 王清云 张建华 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2012年第9期86-90,共5页
以龙开口水电站为例,提出了预应力钢衬钢筋混凝土坝后背管结构的设计方案,并采用非线性有限元理论对背管结构进行了极限承载力分析。研究了坝后背管结构的应力分布规律,并将预应力钢衬钢筋混凝土坝后背管与普通钢衬钢筋混凝土坝后背管... 以龙开口水电站为例,提出了预应力钢衬钢筋混凝土坝后背管结构的设计方案,并采用非线性有限元理论对背管结构进行了极限承载力分析。研究了坝后背管结构的应力分布规律,并将预应力钢衬钢筋混凝土坝后背管与普通钢衬钢筋混凝土坝后背管进行对比分析。研究成果表明:预应力钢衬钢筋混凝土坝后背管结构具有节省投资、避免开裂、耐久性好等优点,是一种值得广泛应用和推广的压力管道结构形式。 展开更多
关键词 预应力钢筋混凝土 坝后背管 非线性理论 内水压力 应力分布
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大比尺马蹄形钢衬钢筋混凝土压力管道试验研究 被引量:2
14
作者 何化南 秦杰 黄承逵 《水利与建筑工程学报》 2009年第1期4-9,12,共7页
以三峡大坝背管压力管道为原型,按照1∶10进行几何缩尺,制作了内径达1.24 m的钢衬钢筋混凝土压力管道。使用新型内水压力施加方法,进行了模型试验,掌握了钢衬钢筋混凝土压力管道在内水压力作用下的工作机理。通过与同系列模型试验的比较... 以三峡大坝背管压力管道为原型,按照1∶10进行几何缩尺,制作了内径达1.24 m的钢衬钢筋混凝土压力管道。使用新型内水压力施加方法,进行了模型试验,掌握了钢衬钢筋混凝土压力管道在内水压力作用下的工作机理。通过与同系列模型试验的比较,对钢衬钢筋混凝土压力管道模型试验有了进一步的认识。最后针对常规钢衬钢筋混凝土压力管道,参照相关领域研究成果,比较选择了符合试验结果的初裂荷载计算公式、裂缝间距最大缝宽计算公式以及管道强度设计公式,以供设计使用。 展开更多
关键词 钢筋混凝土压力管道 模型试验 设计
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钢衬钢筋混凝土压力管道混凝土裂缝宽度计算问题的商榷 被引量:3
15
作者 张镜剑 刘杰 +2 位作者 陈祥 徐长义 彭成山 《华北水利水电学院学报》 2004年第1期1-3,共3页
钢衬钢筋混凝土压力管道应用于大型水电站中,一般在设计时都允许混凝土出现裂缝,但对裂缝宽度进行了限制,而实际工程实测值往往超过计算值.从裂缝宽度计算看出,董哲仁方法存在不足 如用改进后的董哲仁法对三峡钢衬钢筋混凝土压力管道混... 钢衬钢筋混凝土压力管道应用于大型水电站中,一般在设计时都允许混凝土出现裂缝,但对裂缝宽度进行了限制,而实际工程实测值往往超过计算值.从裂缝宽度计算看出,董哲仁方法存在不足 如用改进后的董哲仁法对三峡钢衬钢筋混凝土压力管道混凝土裂缝进行计算,其结果更接近实测值. 展开更多
关键词 钢筋混凝土 压力管道 裂缝宽度
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钢衬钢筋混凝土岔管三维非线性数值分析 被引量:1
16
作者 汪艳青 伍鹤皋 苏凯 《人民珠江》 2011年第1期33-35,44,共4页
将混凝土损伤塑性模型引入钢衬钢筋混凝土岔管结构的非线性研究中:首先根据仿真结构试验模型建立了三维有限元模型,并将计算结果与模型试验进行了比较;然后对钢衬与混凝土之间边界连接方式以及径向缝隙值进行比较分析。结果表明,计算结... 将混凝土损伤塑性模型引入钢衬钢筋混凝土岔管结构的非线性研究中:首先根据仿真结构试验模型建立了三维有限元模型,并将计算结果与模型试验进行了比较;然后对钢衬与混凝土之间边界连接方式以及径向缝隙值进行比较分析。结果表明,计算结果与试验结果较为一致;钢衬与混凝土之间的连接方式对结构的受力和裂缝宽度有一定影响;径向缝隙值的大小对岔管结构的受力以及混凝土的损伤开裂及裂缝宽度的影响最为明显。 展开更多
关键词 钢筋混凝土岔管 损伤分析 接触 缝隙值 ABAQUS
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水电站钢衬钢筋混凝土坝后背管结构的非线性有限元分析 被引量:2
17
作者 姬栋宇 孟闻远 姬栋丽 《华北水利水电学院学报》 2007年第2期30-32,共3页
为了能够准确地把握钢衬钢筋混凝土管的受力性能,根据钢筋混凝土单元非线性计算的基本原理,对某水电站钢衬钢筋混凝土坝后背管进行了计算分析,得出了钢衬钢筋混凝土管环向应力的分布情况,分布情况说明了此水电站采用钢衬钢筋混凝土坝后... 为了能够准确地把握钢衬钢筋混凝土管的受力性能,根据钢筋混凝土单元非线性计算的基本原理,对某水电站钢衬钢筋混凝土坝后背管进行了计算分析,得出了钢衬钢筋混凝土管环向应力的分布情况,分布情况说明了此水电站采用钢衬钢筋混凝土坝后背管的结构形式是安全合理的,可以满足工程要求. 展开更多
关键词 坝后背管 钢筋混凝土结构 非线性分析
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钢衬钢筋混凝土压力管道裂缝宽度公式的探讨 被引量:1
18
作者 李璐 王康平 田斌 《黑龙江水专学报》 2005年第1期19-21,共3页
钢衬钢筋混凝土压力管道应用于大型水电站中,一般在设计时都允许混凝土出现裂缝,但对裂缝宽度进行了限制,而实际工程实测值往往超过计算值。结合三峡大比尺结构模型试验分析了用现有计算公式计算钢衬钢筋混凝土压力管道裂缝宽度的计算... 钢衬钢筋混凝土压力管道应用于大型水电站中,一般在设计时都允许混凝土出现裂缝,但对裂缝宽度进行了限制,而实际工程实测值往往超过计算值。结合三峡大比尺结构模型试验分析了用现有计算公式计算钢衬钢筋混凝土压力管道裂缝宽度的计算值与实测值的符合程度并对今后将进行的裂缝宽度的研究提供了建议。 展开更多
关键词 钢筋混凝土 压力管道 裂缝宽度 计算公式
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钢衬钢筋混凝土压力引水结构技术研究 被引量:4
19
作者 李守志 《水电站机电技术》 2018年第11期1-4,96,共5页
长引水明装超高压的压力钢管需要设计凑合节及轴向滑动轴承,投资大,检修难,存在安全隐患,尤其是压力管道通过不良地质段时,这些弊端尤为突出。通过对一种钢衬钢筋混凝土压力引水结构进行建模、计算、分析、研究,认为技术可行,能够很好... 长引水明装超高压的压力钢管需要设计凑合节及轴向滑动轴承,投资大,检修难,存在安全隐患,尤其是压力管道通过不良地质段时,这些弊端尤为突出。通过对一种钢衬钢筋混凝土压力引水结构进行建模、计算、分析、研究,认为技术可行,能够很好解决这一难题。 展开更多
关键词 长引水 超高压 压力 钢筋混凝土结构
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钢衬钢筋混凝土埋管结构设计与原观资料分析
20
作者 古瑞昌 刘国良 《云南水力发电》 2003年第1期42-43,65,共3页
天生桥一级水电站高压引水管后段地下埋管,即进入厂房前50m段,采用钢衬钢筋混凝土结构。原结构设计采用混凝土坝后背管计算模型,视混凝土衬圈径向开裂,不计围岩作用。通过4号引水道投入运行两年来的原型观测资料与结构计算的分析对比,... 天生桥一级水电站高压引水管后段地下埋管,即进入厂房前50m段,采用钢衬钢筋混凝土结构。原结构设计采用混凝土坝后背管计算模型,视混凝土衬圈径向开裂,不计围岩作用。通过4号引水道投入运行两年来的原型观测资料与结构计算的分析对比,认为原设计在结构上偏于安全。在上覆岩体小于3D的情况下,围岩实际上可以承担相当部分内水压力,认为结构计算采用坝内埋管的计算模型更为合适。 展开更多
关键词 地下埋管 钢衬钢筋混凝土管 结构应力 原型观测
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