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题名隔热涂层对高温隧洞支护结构温度应力的影响
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作者
黄灵芝
张朝森
杨砾
付登辉
司政
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机构
西安理工大学西北旱区生态水利工程国家重点实验室
西安理工大学水利水电学院
中国电力工程顾问集团西北电力设计院有限公司
陕西省水利电力勘测设计研究院
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出处
《长江科学院院报》
北大核心
2025年第9期185-191,共7页
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基金
国家自然科学基金项目(51879217)。
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文摘
为解决高地温引水隧洞支护结构在运行过程中因拉应力过大导致的开裂问题,以某高地温引水隧洞为例,采用三维有限元仿真技术,模拟了不同隔热涂层厚度条件下隧洞全生命周期的温度与应力变化,并评估了其对抗裂安全性的提升作用。研究发现,随着隔热涂层厚度的增加,二次衬砌内外温差显著减小,同时,在过水前施加隔热涂层能够有效降低运行期二次衬砌所受拉应力,且涂层厚度与拉应力降幅之间呈正相关关系,不满足抗裂安全标准的区域面积也相应减少。当隔热涂层厚度为2 mm时,二次衬砌各部位拉应力均保持在材料极限抗拉强度之下,且大部分部位能满足抗裂安全度≥1.6的要求。研究成果可为类似高地温隧洞支护结构温控防裂提供参考。
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关键词
高地温引水隧洞
有限元仿真
温度场
应力场
抗裂安全度
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Keywords
high-temperature water diversion tunnel
finite element simulation
temperature field
stress field
crack resistance safety degree
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分类号
TV672.1
[水利工程—水利水电工程]
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