基于弥散-虚拟裂缝模型的高水压隧洞衬砌脱空开裂机理研究

张健; 李龙龙; 张圣煌; 卢雨欣; 苏博文; 林兴铖; 李东明; 胡博扬

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基于弥散-虚拟裂缝模型的高水压隧洞衬砌脱空开裂机理研究

更新时间：2026-04-09

- 基于弥散-虚拟裂缝模型的高水压隧洞衬砌脱空开裂机理研究
- Vol. 52, Issue 4, Pages: 59-68(2026)
- 作者机构：
  
  1. 华电福新周宁抽水蓄能有限公司
  2. 清华大学土木水利学院
  3. 河海大学水利水电学院
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：
  CLC： TV554
- Published：2026
- 稿件说明：
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张健, 李龙龙, 张圣煌, et al. 基于弥散-虚拟裂缝模型的高水压隧洞衬砌脱空开裂机理研究[J]. 2026, 52(4): 59-68.
DOI：

张健, 李龙龙, 张圣煌, et al. 基于弥散-虚拟裂缝模型的高水压隧洞衬砌脱空开裂机理研究[J]. 2026, 52(4): 59-68. DOI：

摘要

衬砌脱空是水工隧洞常见且危害严重的结构病害，但现有研究对高水压下脱空-接触非线性行为影响裂缝发展的机理认识不足。基于弥散裂缝与虚拟裂缝模型，建立了考虑“脱空-接触”非线性行为的数值模型，研究高水压隧洞衬砌脱空的开裂机理。结果表明：衬砌脱空显著降低起裂水头、增加裂缝数量并改变其形态；不接触脱空时裂缝由中部外侧向内扩展且宽度最大；脱空-接触工况下中部裂缝扩展受抑制，但分界处裂缝风险上升。该方法可准确揭示裂缝演化规律，为含脱空隧洞的安全评估提供有效工具。

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