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水工隧洞安全评价是保证隧洞结构正常运行的重要内容,其目的是预测、找出和分析工程活动中潜在的风险以及可能发生的有害后果,确立可行的安全对策和方法,对危险源进行有效的控制,以减少事故发生率及事故损失,获得最优的安全保障。小浪底排沙洞是我国第一个应用无粘结环锚预应力混凝土衬砌技术的工程,在施工过程中排沙洞内安置了大量的安全监测仪器,运行十多年来在经历了各种不同设计预定运行水位的考验后,已累积了丰富的观测资料。本课题以小浪底排沙洞为研究对象,通过运用科学有效的方式归纳和处理排沙洞安全观测数据,应用水工隧洞安全评价技术理论,对环锚预应力混凝土衬砌结构的安全性进行评价分析,研究在不同影响因素下结构运行状态的安全性能,提出解决工程安全隐患的有效途径,验证安全评价方法在实际工程运用中的可行性,为以后类似工程的安全评价分析提供明确的理论指导和重要的参考资料。研究内容及结论主要有以下几方面:(1)全面描述和总结了小浪底排沙洞工程概况,主要包括工程地质水文条件、结构布置情况及观测仪器相关参数信息等。(2)对排沙洞工程中实际存在的锚具槽漏油现象进行安全评价分析,并进一步研究探讨衬砌预应力锚索失效的问题,采用有限元方法模拟计算,发现排沙洞衬砌预应力锚索失效的最不利情况为衬砌端部第一根锚索发生失效,当锚索失效区域出现的拉应力值过大时,很可能引发排沙洞混凝土开裂,从而导致衬砌渗漏等问题。(3)在整理分析实测资料的基础上对排沙洞运行状况进行分析,分别研究温度、水压及自生体积变形等因素对排沙洞应变的影响,并计算得出各因素影响下应变影响系数,总结相应的变形发展规律,判断出运行状况时排沙洞衬砌安全性能良好。