为 了分析输水 隧洞预应力混凝土衬砌结构应力对 相关 因素的敏感性 ，以穿 黄隧洞工程 为例 ，选取 张拉控 制应 力 O'mn、预应力 钢筋与孔道壁 的摩擦 系数 钢绞线孔道 局部 偏差摩擦系数 足以及锚具 变形和钢筋 内缩值 n等 4个 因素作为敏感性参数 ，通过正交试验设计法确定计 算方案 ，采用 三维有 限元方法计算 了各 因素不同取值时管壁混凝 土的应力状态。利用极差分析方法分析了管壁混凝土环向应力和轴向应力对上述 4个因素的敏感性 。结果表明， 在钢绞线张拉完成 、充水达到设计水压 的两种工况下 ，管 壁混 凝土环向应力和轴 向应力对这 4个 因素 的敏感性 由高 到低依次为 。。、a、k，特别是 和 O'mn对管壁混凝 土环向应力有显著影 响 ，在数 值计算 中需 要评估或 者通过试验 验证这 2个 因素取值 的准确 性 ，以保证参 数取值反映实际情况 以及数值计算结果 的可靠性 。 关键词：输水隧洞；预应力衬砌；环向应力 ；轴向应力 ；正交试验；敏感性分析 中图分类号 ：TV332 文献标志码 ：A 文章 编号 ：1672—1683(2014)05—0001—05 Orthogonaisensitivity analysisofprestressed concretelining stressofwaterconveyancetunnel QIN Gan，CA0 Sheng-rong，YIN Juan，YANG Fan (StateKeyLaboratoryof WaterResourcesandHydro]~werEngineering Science，WuhanUniversity，Wuhan430072，China) Abstract：Toevaluatethesensitivityoftheprestressed concreteliningstresstotherelated factors，thestretchingcontrolling stresscon，friction coeficientbetweenprestressed steelandchannelwal1，1ocaldeviationfrictioncoeficientofstrandchanne1k， and anchoragedeformationand steelshrinkingvalueawereselectedasthesensitivity factorsin thispaperbased on the back— groundofYellow Rivercrossingtunnelproject．TheorthogonalexperimentdesignmethodwasusedtOdeterminethecalculation scheme。and thestressstateofwallconcretewascalculated usingthethree-dimensionalfiniteelementmethodwith differentval— uesassigningto thefactors．Thesensitivitiesofhoop stressand axialstressofthewallconcretetothefourabovefactorswere analyzedwiththerangeanalysismethod．Theorthogonalexperimentresultsshowedthatthemagnitudeofsensitivitiesofhoop stressand axialstressofthewallconcretetOthefourfactorsundertheconditionsofcompletedstrand tensionandwaterfilling reaching design waterpressureisin theorderof ，O'co ，口，and ，andespecially andO'co haveasignificantimpacton thehoop stress．Therefore，thevalueaccuracyoftheabovetwo factorsm ustbeevaluated orvalidated bytheexperimentsto ensure that theparametervaluescanreflecttherealsituationandtheresultsofnumericalcalculationarereliable． Keywords．waterconveyancetunnel；prestressedlining；hoopstress；axialstress；orthogonalexperim ent；sensitivity analysis 预应力衬砌是通过张拉预应力锚索施加预压应力来抵 消隧洞结构承担 内水压力所产生的拉应力，使衬砌成为抗裂 结构 ，满足防渗与 承载 的要 求 。近年 来 ，随着 预应 力技 术 的 发展 ，隧洞预应力衬 砌在 水利 水 电工程 、输水 工程 中得 到 了 日益广泛 的应用 。 针对这种 预应力衬砌 的结构形式 ，应用数 值模 拟的方法 对混凝土衬砌结构进行计算分析已经相当普遍_l。]。数值模 拟结果 的准确程度与计 算过 程 中采 用 的数 学模 型和计 算参 数的取值密切相关。在数学模型已经确定的情况下，计算参 数取值的合理与否对计算结果有很大影响。但在工程实践 中 ，影 响预应力混凝 土衬砌 强度 的因素来源 于多个 方 面，包 括材料性 能 、施工条件和荷载条件 等。这些因素有 的是确定 的 ，但 大部分具有 随机 性 、模 糊性 、可变性 等不确 定特点 ，这 就给计算参数的合理取值带来 了很大的问题 。因此，有必要

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