Page 81 - 2025年第56卷第11期
P. 81
图 3 为含诱导缝新型钢筋混凝土透水衬砌结构及工作机理示意图。相比较来看，该新型衬砌是在
传统钢筋混凝土衬砌上增加了 1 条诱导缝和土工布，其中，诱导缝布置于衬砌内侧，土工布布置于衬
砌与围岩之间。由图可知，衬砌开裂前，在高内水压力作用下，受诱导缝尖端应力的影响，衬砌顶部
的诱导缝会逐渐扩展并形成贯通裂缝；当衬砌开裂后，内水进入衬砌与围岩缝隙并沿土工布发生渗
流，内外水环向联通且达到平衡，由于受到衬砌内外侧水压力共同作用，衬砌在此后的运行过程中将
始终处于受压状态，进而保证了压力隧洞运行过程中仅在诱导缝部位产生裂缝。另外，通过在诱导缝
部位布置监测仪器，可以获得充排水运行过程中裂缝宽度的变化过程。
图 3 含诱导缝新型钢筋混凝土透水衬砌结构及工作机理示意
3 含诱导缝钢筋混凝土衬砌压力隧洞物理模型试验
3.1 试验平台 为探究含诱导缝钢筋混凝土透水衬砌的工作机理并验证结构的可靠性，开展了含诱导
缝钢筋混凝土衬砌压力隧洞充排水物理模型试验，压力隧洞试验模型设计如图 4 所示。
图 4 物理实验模型设计图
含诱导缝衬砌物理模型试验测试系统主要分为三部分：压力桶、加压系统、数据采集系统，如
图 5 所示。试验模型压力的桶尺寸为 Φ1.4 m×1 m。加压系统可以真实模拟压力隧洞的充/排水过程，由
加压水泵、稳压缸体以及伺服控制系统三部分组成，最大加载水压力为 2.3 MPa。数据采集仪系统包
括监测仪器和采集仪，其中监测仪器主要有孔隙压力计、混凝土应变计、钢筋计、测缝计等，通过将
监测仪器与采集仪连接，实现对监测数据的实时采集和观察。
— 1472 —
