温度变化下围岩参数对隧洞喷层结构温度和应力的影响

来源：石河子大学学报·自然科学版杂志2017年第1期北京时间：

作者：姜海波 , 吴鹏 , 张军

单位：（1 石河子大学水利建筑工程学院，新疆 石河子 832003；2 新疆维吾尔自治区水利水电勘测设计研究院，新疆 乌鲁木齐 830000）

摘要：在高地温环境下，地下洞室气温及围岩温度的变化会导致围岩应力、混凝土喷层温度和应力的改变，为了研究围岩参数随温度变化时对混凝土喷层温度和应力的影响，结合新疆某电站引水隧洞工程，研究高地温对围岩力学参数的影响，分析围岩参数随温度变化时对混凝土喷层温度和应力的影响机制，分别对围岩和喷层的热力学参数随温度变化时对喷层的温度和应力的影响进行了分析。研究结果表明，当温度从20℃升高至100℃时，围岩弹模、比热、导热系数和线膨胀系数随温度变化时对喷层应力影响不超过5%；混凝土弹模、比热、导热系数和线膨胀系数参数随温度变化时对喷层受力影响不超过5%，温度升高对喷层应力的影响较小。该问题的研究，为高地温区围岩喷层结构的设计和施工中采取合理的温控措施提供了理论依据。

关键词：引水隧洞；围岩参数；混凝土喷层；温度；喷层应力

基金资助：国家自然科学基金项目(51408377)，石河子大学杰出青年科技人才培育计划(2015ZRKXJQ06)