中文摘要：

内水外渗是钢筋混凝土衬砌水工隧洞中存在的客观问题,是影响电站工程效益、隧洞结构安全和沿线山体稳定的重要因素。本课题系统分析了水工隧洞运行过程中衬砌混凝土开裂前后的渗透特性，根据混凝土裂缝分布规律与开裂衬砌的渗透特征，确定了开裂混凝土衬砌的渗透张量，构建了开裂混凝土衬砌的等效渗透模型。以衬砌与围岩结合面位置的水力连续条件代替位移连续条件，建立水力平衡方程，以衬砌与围岩间的接触应力状态为判断标准，研究分析了混凝土开裂前后衬砌与围岩的联合承载状态与作用机理，并在此基础上完善了反映衬砌与围岩有条件联合承载特征的充水夹层单元模型。研究成果表明在内水压力作用下，混凝土开裂前，随着围岩硬度与衬砌厚度的增加，衬砌与围岩两者脱开的可能性减小，混凝土开裂后，由于衬砌透水性能的提高，隧洞的水荷载主要由围岩承担，与混凝土开裂前相比，衬砌与围岩更容易脱开。