坝内钢管周边压缩垫层设计研究(补充分析)

混凝土坝坝后式水电站中,坝内钢管是最常见的一种布置型式。随着电站建设规模愈来愈大,相应的设计水头和管道直径也愈来愈大,衡量钢管设计水平的H·D值已超过大型电站或接近于巨型电站,对设计研究和施工方法都提出了更高的要求。为此,我们结合水口工程引水道的具体情况,拟就改进坝内钢管强度设计措施之一,即钢管外包压缩垫层问题在文献1]的基础上作进一步分析研究。有关本文在这方面的设计分析方法,或可为类似工程借鉴。文洪同志就坝内钢管外包压缩垫层问题结合水口水电站压力钢管设计的具体情况作了较为全面的分析计算(原文发表于《人民长江》1987年第7期以下简称文献1])。文献1]将钢衬、垫层和混凝土作为联合受力结构,着重分析了垫层材料力学参数(E、μ)取用范围及其沿孔周设置范围。并提出了相应的计算原则和判别标准。但当时限于条件,未能对拟采用的垫层材料作材料性能试验,一些计算用参数均是假定的。本文在文献1]基础上结合垫层材料试验实际情况,进一步分析垫层材料的力学性能影响。对垫层厚度、垫层沿管轴线铺设范围以及垫层材料选择依据等作一补充分析,使读者得以一窥全豹。