九德支線引水隧洞襯砌二維有限元數值模擬分析

劉 迪

（遼寧省水利水電勘測設計研究院有限責任公司，沈陽 110006）

一直以來，我國水資源呈現東多西少，南多北少的分布不均態勢，需要通過建設水工引水隧洞實現跨流域調水以達到對水資源進行合理調配的目的[1]。眾所周知，引水隧洞普遍都存在于山石巖體或是地下暗挖的、具有封閉性的斷面之中,與此同時，隧洞還會受到地質條件、安全穩定性等因素的影響，這些情況的存在也直接或間接地使隧洞施工存在很多難度和挑戰[2]。

為了解決引水隧洞襯砌存在的諸多問題，一些專家和學者也提出了多種理論，像普羅托基亞柯諾夫支持的的散體壓力理論，郎肯、海姆所支持的古典壓力相關的理論[3]，以及后來對圍巖穩定分析進行不斷的迭代與更新，如彈塑性理論、粘彈塑性理論等，盡管經歷了多年的不斷發展，但目前為止，一直都沒有形成完整系統的理論體系支撐[4]。

經過幾十年的發展，尤其是近十年來，我國一直對水工隧洞襯砌方法、結構等進行研究，在隧洞建設的某些領域方面有了長足的進步。但與此同時，我們也應該認識到在該領域研究的仍然存在的不足，當前我們對于水工引水隧洞襯砌在圍巖穩定分析、襯砌模型模擬實驗、模型的構建技術等方面仍然需要進行更加深入的研究與探索，比如從隧洞建設的地質條件復雜程度的角度來進行模型的構筑以及實驗來講，傳統的方法很難做到具體問題具體分析，因此為了……