1、地下埋管可以利用圍巖承擔(dān)部分內(nèi)水壓力，減小鋼襯厚度，節(jié)約鋼材并且受外界條件影響較小;另外，當(dāng)發(fā)電引水隧洞洞線較長時，為降低工程造價，減小土石方的開挖，常常不可避免地使用分岔管來進行聯(lián)合供水，因此在我國大中型水電站中地下埋藏式鋼岔管應(yīng)用廣泛。埋藏式鋼岔管在實際運行中，鋼襯、混凝土及圍巖聯(lián)合承受內(nèi)水壓力，但現(xiàn)行的設(shè)計方法多采用規(guī)范提供的近似算法:或按照直管段鋼管受力情況粗略估計岔管段所能分擔(dān)的壓力，或使其應(yīng)力允許值比明鋼岔管適當(dāng)提高一定的百

2、分比。規(guī)范算法雖然計算了一定的圍巖分擔(dān)作用，但沒有考慮到鋼岔管的體型特征，也沒有考慮到初始縫隙以及圍巖彈抗系數(shù)的影響，計算較為粗糙，不能真實地反映鋼岔管各部位的受力情況。
　　有限元程序在求解分析復(fù)雜結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能方面具有獨特的優(yōu)點，其在研究鋼岔管模型及受力方面，能充分考慮到結(jié)構(gòu)的幾何特征和受力變形情況，較之以往方法更接近實際情況，越來越多的學(xué)者運用有限元程序進行埋藏式鋼岔管的受力變形情況研究。由于鋼岔管結(jié)構(gòu)復(fù)雜，建模過程較為繁瑣

3、，在結(jié)構(gòu)分析優(yōu)化時需要重復(fù)大量的工作，因此，對鋼岔管進行參數(shù)化建模和分析顯得尤為重要。
　　本文根據(jù)月牙肋鋼岔管體型設(shè)計和接觸非線性有限元基本原理，運用ANSYS有限元程序，通過設(shè)置接觸單元，模擬鋼岔管與圍巖的聯(lián)合承載，對埋藏式鋼岔管的正常運行進行了仿真計算。與此同時，充分運用ANSYS自帶的APDL功能，實現(xiàn)了鋼岔管的參數(shù)化建模、網(wǎng)格自動劃分，并直接在軟件中進行了加載求解、輸出結(jié)果。在獲取鋼岔管仿真計算結(jié)果后，對結(jié)果進行分析，根