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钢板环向拉应力随内水压力的升高而增大，并不会出现骤增现象，钢板和围岩分担荷载比例更高。

５ 结论

为克服高压水道钢筋混凝土衬砌内水外渗以及钢板衬砌溃屈风险，研发了钢筋混凝土夹心钢板新
型衬砌。通过物理模型试验，对其变形及受力以及荷载分担变化进行了研究，得出以下结论。
（ １）外水压力作用下，衬砌处于受压状态，内层混凝土、钢板和外层混凝土荷载分担比分别为
４０％～４２％、１３％～１５％和 ４３％～４５％，钢板部分所受的压应力远低于临界应力。
（ ２）内水压力作用下，衬砌处于受拉状态，随着内水压力的增加，内层混凝土会先于外层混凝土
发生开裂。混凝土开裂对于衬砌各部分荷载分担产生明显影响，未开裂前衬砌各部分荷载分担比基本
固定，混凝土部分分担 ５９％荷载，开裂后分担荷载降低至 ３８％，钢板与围岩所分担荷载增加，钢板所
受应力远低于其极限强度。
（３）新型衬砌中夹心钢板与混凝土的联合受力承载，混凝土可给予钢板限位作用，进而可杜绝高
压水道运行期内水外渗可能，且同时防范放空期高外水作用下钢板衬砌溃屈风险。

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