南水北调中线穿黄隧洞衬砌为双层预应力结构,为了揭示其工作性态、应力变形规律,开展了穿黄隧洞衬砌1:1仿真试验.为了验证试验成果,同步对其中无垫层试验段联合承载结构进行有限元计算分析.计算采用考虑接触的非线性有限元方法,模拟试验中管片拼装、分层填土、内衬预应力张拉以及内水压力施加的实际过程,时内外衬之间以及管片之间的接触与传力特性进行计算分析.通过与试验对比显示,无论是结构变形、应力,还是缝隙开度,两者规律一致,数值接近,验证了联合承载结构的受力特性及传力机理,其研究成果可供类似工程结构参考应用.
无垫层试验段 双层预应力衬砌 联合承载 三维非线性有限元 穿黄隧洞