压力管道是抽水蓄能电站工程的重要组成部分,开展不同围岩条件下的压力管道外压稳定性分析,探寻钢衬失稳原因,深度挖掘外压稳定性机理,进行多学科、跨专业的研究,探索水电站压力管道的运行安全机制与工程隐患,提出钢衬结构设计补充规定,具有重要的理论意义和工程实际应用价值。
为此,本项目主要研究了抽水蓄能电站压力管道“钢衬-混凝土-围岩”组合结构联合承载机理;“钢衬-混凝土-围岩”组合结构外压稳定性的理论分析;基于宏细观耦合的高精细化数值仿真方法;考虑围岩联合作用的抽水蓄能电站压力管道稳定性影响及机理;考虑地震情况下抽水蓄能电站压力管道结构破坏与失稳演变规律;组合结构稳定性指标体系构建、安全性态评价标准及设计导则,为目前的水电站压力管道的设计和结构优化提供科学依据和必要补充,为我国水电站压力管道结构在管道放空、混凝土回填、灌浆、外水压力、液态混凝土压力、灌浆压力等外压作用下可能出现外压失稳问题设计提供合理的分析方法、理论基础和科学依据。