构设计直接关 系到岔管本身及相邻建筑物 的 运行安全。岔 管按材料可 以分为钢岔管和钢筋混 凝土岔管 2种。当岔管 HD值大时 ，钢岔管 需要 的 钢衬一般较 厚 ，材料耗 费量大 ，焊 接工艺 复杂 ，施 工 困难。鉴于此 ，除特殊地 质条件 以外 ，尽可能采 用钢筋混凝土岔管。但钢筋混凝土岔管的体 型、荷 载 、边界 以及与 围岩联合承载 的机理极其复杂 ，一 般计 算方 法无 法 准确描 述结 构 的 变形和 受 力特 征 ，因而引入 有限元数值计算法。 1 有 限元模 型 1．1 计算模型 钢筋混凝土岔管结构整个计算模型的范围沿 进水方向( 向 )取 281m，沿铅 直方 向(y向 )自山 体表面 向下取至支 管中心线 以下 200m，侧 向(z 向 )岩体取 200m。 钢筋混凝土岔管所选取模型模 拟范围 内的岩 体均为大型块体结构 ，此计算 中将其划分为 8节点 等参块体单元 SOLID45。岔管可视为厚壳结构，将 其划分为 2O节点等参块体单元 SOLID65，以便更 精确地模拟其力学行为，在厚度方向划分 4层。 模型底部 施 加垂直 方向 (y向 )约束 ，下游 面 施加水平方向( 向 )约束 ，上游面施加侧压 力 ，一 个侧 面施加水 平 向(z向 )约 束 ，另一侧 面施 加侧 压 力，并考虑结构 的 自重。 1．2 材料参数 材料参数见表 1。表 1 材 料参数 表 1．3 计算参数 最大 内水压 力水头 150m，最大外水压 力水头 86m，钢筋混凝土衬 砌厚度 0．8m，钢筋 混凝土标 号 C30，回填灌浆压 力 0．4MPa。 1．4 计算工况 根据高压混凝 土岔管 的施 工和 运行期可 能发 生的设计控制工况 ，此次计算采用以下工况进行 计算分析。 工况 1：开挖工况 ，荷载组合 ：初始 地应力+开 挖释放荷载 。 工况 2：施工工况 ，荷载组合 ：初始 地应力+开 挖释放荷载+外水压力+回填灌浆压力+衬砌结构

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