1、近年來，我國水電事業(yè)蓬勃發(fā)展，高壓大尺寸分岔管的襯砌型式是設(shè)計中關(guān)鍵，在以往引水式電站設(shè)計中，岔管都采用鋼岔管，從設(shè)計觀點(diǎn)看，將會帶來一系列的問題，特別是承受外水壓力的情況下。巖石力學(xué)及巖石水力學(xué)的發(fā)展給高壓水工隧洞襯砌設(shè)計帶來了新的概念，盡可能將岔管設(shè)計成為薄壁鋼筋混凝土襯砌，可充分利用圍巖的承載能力，使岔管設(shè)計經(jīng)濟(jì)合理。由于岔管結(jié)構(gòu)受力復(fù)雜，尚不完全了解其工作性態(tài)，常規(guī)的結(jié)構(gòu)力學(xué)法無法對可行性作出論證，無法對圍巖的穩(wěn)定進(jìn)行分析，無法

2、考慮圍巖中的初始地應(yīng)力及開挖引起的二次應(yīng)力場，如何科學(xué)、合理地分析地下鋼筋混凝土岔管的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度及其與圍巖的聯(lián)合作用，已成為必須解決的技術(shù)問題之一。 本文綜合了國內(nèi)外研究地下鋼筋混凝土岔管的文獻(xiàn)和資料，綜合評述了岔管結(jié)構(gòu)國內(nèi)外發(fā)展的現(xiàn)狀，闡明了本文研究的意義；介紹了地下鋼筋混凝土岔管的結(jié)構(gòu)設(shè)計理論，包括圍巖的條件、襯砌型式的選擇、襯砌與圍巖相互作用的問題、內(nèi)外水壓力的作用以及工程措施；簡要的介紹了有限元數(shù)值分析的理論和方法，結(jié)合地

3、下鋼筋混凝土岔管的受力特點(diǎn)，運(yùn)用大型通用有限元分析軟件ANSYS，構(gòu)建混凝土襯砌、圍巖等非線性材料的計算模型以及模擬方法。 結(jié)合某電站鋼筋混凝土岔管的工程實(shí)例，對其在施工、運(yùn)行、檢修等不同工況的岔管襯砌的應(yīng)力應(yīng)變和圍巖的穩(wěn)定性等進(jìn)行了三維有限元分析，采用分布式鋼筋模型配置襯砌鋼筋，分析鋼筋應(yīng)力和裂縫開展情況，最后對岔管體型參數(shù)進(jìn)行敏感性分析，區(qū)分主要敏感因素和次要敏感因素，通過以上分析得到一些有益的結(jié)論，為完善地下鋼筋混凝土岔管