某水电站压力管道排/充水管控策略研究

某水电站进水口闸门充水阀无法采取局开运行前提下,通过对压力管道上平段、竖井段、下平段及尾水管排充水进行研究分析,取消压力管道排充水稳压过程并分段制定排充水管控策略。经机组检修期试验验证,该管控策略在保证电站安全,避免水位下降或上升速率过快引起结构破坏情况下,缩短了压力管道排充水时间,并为水轮机组检修提供了有效保障。     

泄洪洞岸塔式进口结构有限元分析及配筋探讨

泄洪洞进水口结构的受力情况复杂,采用三维有限元数值分析能够详细计算结构各部位的应力、位移情况。通过进水口结构的设计尺寸和周边地层情况,模拟了计算的整体结构,并根据各种工况对应的荷载情况进行了分析计算。计算结果揭示了各种工况下顺水流向、横水流向和竖向三个方向的位移情况,详细统计了结构底板、流道、闸门槽、胸墙、通气孔等主要部位各种工况下的应力情况,最后对各主要部位的应力情况分别进行了配筋计算,形成整体结构的配筋建议值。     

小湾水电站进水口结构型式选择

小湾水电站属一等工程，其进水口为一级建筑物，进水口采用岸塔式结构布置型式，长146m，厚30m，高105m，共设六道闸门系统，每道又包含拦污栅槽、检修栅槽、检修门槽、事故门槽。     

基于ABAQUS的三维有限元在闸站分析的应用

以平原地区某闸站结合工程为例,利用ABAQUS软件建立闸站与地基三维有限元模型,从设计洪水位、校核洪水位、地震3种工况对闸站结构进行有限元分析,计算相应工况下的结构位移场和应力场。由结果可知,在3种工况下闸站结构的空间位移较小,应力变化都在规范允许范围内,整体结构的稳定性较好。分析表明,三维有限元分析能准确、直观反映闸站结合工程的空间受力、位移状况,为今后解决复杂空间结构问题提供有效的方法。     

斧子口水利枢纽溢流坝三维有限元分析

采用ANSYS数值计算软件对斧子口水利枢纽大坝溢流坝段进行三维有限元结构应力与稳定分析,对比分析了在设计洪水位闸门全闭挡水和中孔闸门开启两种工况下的坝体应力和位移计算结果,计算成果为该溢流坝的设计施工提供依据。     

双河水电站闸坝变形应力研究

考虑双河水电站深厚覆盖层及古坐落体地基问题,采用D-P非线性弹塑性本构模型及ANSYS三维有限元软件计算典型工况下三维应力场和位移场,分析结构的稳定性,揭示闸坝区应力分布情况及变形规律。计算得出:4种工况下的变形及应力规律一致,其中完建工况变形及应力水平最大,其次为正常蓄水位工况,然后依次是校核洪水位工况和设计洪水位工况;各工况下闸坝变形量和各坝段间变形差均较小,且与实际监测资料较吻合;各工况下闸坝各向最大正应力和主应力均较小,且闸基绝大部分为压应力,最大压应力小于地基允许承载力;闸室结构变形和应力符合设计要求。     

飞来峡水利枢纽金属结构设计介绍

简要介绍飞来峡水利枢纽工程溢流坝、电站厂房、船闸三大系统金属结构设计；总结归纳溢流坝弧形工作闸门设计特点；介绍电站进水口检修闸门与尾水事故闸门的设计特点，电站前沿污物的综合治理措施，船闸输水工作闸门减免闸门底缘空化和门槽气蚀。     

邙山高边坡对穿黄竖井变形影响三维数值分析

南水北调中线一期穿黄盾构隧洞南岸工作竖井紧邻黄河右岸邙山边坡坡脚。邙山边坡高约80m,边坡陡峻,山体及竖井所处地层均为黄土类粉质壤土。南岸竖井开挖将对邙山高边坡造成扰动,邙山高边坡对南岸竖井具有明显的偏压作用,也会影响南岸竖井结构变形和受力。通过建立三维数值模型,分析了邙山高边坡影响下竖井在开挖及充水各个工况下的结构变形和应力,并对竖井结构设计提出相应的建议。     

基于有限元法的平面钢闸门结构整体性优化设计

运用有限元法,对水工平板钢闸门进行校核洪水位与正常蓄水位两种工况下的静力分析,依据相应规范验证钢闸门设计的正确性,并找出闸门设计的不足之处,即由于配重块的存在导致闸门主梁腹板处出现局部应力过大的情况.对此进行优化设计,将配重块的质量均匀地分配到闸门整体的结构中,解决了由于配重块的存在所导致的局部应力过大的问题,同时提高了闸门的整体性.     

南水北调中线工程汤河涵洞式渡槽充水试验方案探讨

南水北调中线一期工程总干渠汤河涵洞式渡槽充水试验有多种方案,我们提出利用现有的检修闸门挡水的充水方案,在检修闸门迎水面铺设复合土工膜防渗,对闸门反向挡水进行影响分析,对闸室计算工况变化进行分析,分析结果可看出本充水试验方案是可行的。     

安格庄水库泄洪洞竖井闸室有限元分析

为研究竖井式进水口闸室不同运行工况下的应力应变特性,采用MIDAS/GTS软件,建立三维有限元模型,通过数值模拟方法进行分析,找出结构薄弱部位和各运行工况的最大影响因素,为优化竖井闸室结构设计提供重要依据,计算结果对类似工程的优化设计有一定的参考价值.     

明流泄水建筑物短进水口的研究与应用

介绍了短进水口体形设计及水力计算方法，短进水口浅水与深水的临界相对水头应为３￣４，设计时应对短进水口的水力特性包括流量系数、检修闸门井中水位等进行检验，检修闸门井水位计算式的常数０．０２应修正为０．０５。对宝珠寺等工程短进水口检修闸门槽段空化特性的验证表明，其进水口体形优越，运行效果较好。     

南水北调中线工程沙河渡槽充水试验研究

为检验南水北调中线总干渠沙河渡槽结构质量、安全情况,按照预定方案开展了全段渡槽充水试验工作。试验共发现槽身裂缝、止水缝、施工缝及螺栓孔四类质量问题造成的渡槽质量缺陷72处,总体上混凝土施工与止水安装质量较好,发现的质量缺陷不影响工程结构安全,对其进行混凝土灌浆和表面封闭处理后,渡槽结构能够满足正常使用要求。充水试验期间,对渡槽变形及应力应变进行了全面监测,最大挠度2.90 mm,最大沉降量18.72 mm,最大沉降差5.53mm;沙河渡槽预应力槽身结构在各工况下均处于受压状态,普通钢筋混凝土槽身结构应力应变均在允许范围内。充水试验证明,沙河渡槽整体结构安全稳定,在各设计工况下均处于平稳运行状态。     

溢流重力坝三维有限元分析

以某重力坝为例,采用三维有限元法,计算溢流坝段在正常蓄水位、设计洪水位、正常蓄水位及地震共同作用三种工况下的应力、位移状况,并对计算结果进行详细分析,计算结果表明:在设计洪水位及考虑闸门关闭情况下,牛腿与闸墩拐角处小片区域混凝土拉应力超过混凝土抗拉强度,应进行适当的配筋计算以保证结构安全;在正常蓄水位遭遇烈度为7度地震的情况下,相较于正常蓄水位,坝体拉应力最大值和范围均有所增大,但没有超过混凝土动态抗拉强度,结构是安全的。     

水下封堵门技术在水口水电站中的应用

水口水电站2号泄水底孔事故检修门槽破坏严重,业主及专家几经论证多方考察最后决定采用水下安装浮体封堵门技术对水口水电站2号泄水底孔事故检修门槽进行修复.该方法直接在水下利用浮式闸门封堵底孔进水口,形成旱地施工条件,之后在检修门槽洞内修复并获成功.为大坝类似结构水下除险消缺找到了技术可行、安全可靠、经济有效的新方法,新工艺.     

弧形闸门闸坝一体化静动力分析及安全评价

针对弧形闸门安全评价中采用的闸门单体计算模型过于简化的问题,应用有限元软件ANSYS对比分析了惯用的闸门单体结构模型与考虑止水摩阻及支铰和牛腿间直接作用的闸坝一体化模型在全闭和瞬间开启2种工况下的静动力特性。以闸坝一体化模型为准,在静力分析方面,在全闭工况时单体模型下框架主横梁的最大位移及等效应力分别偏大108.5%和67.1%,支臂内力偏大52.8%,单体模型下框架极不经济;在瞬间开启工况时单体模型上框架主横梁的最大位移及等效应力偏差分别为-10.1%和-21.2%,支臂内力偏小8.1%,单体模型上框架极不安全。在动力分析方面,止水及流固耦合作用使闸坝一体化模型的弧门前10阶频率最大下降48%,远离了流激振动的主频区,利于弧门的动力稳定。结果表明:合理弧形闸门结构安全评价的模型应为校核水位瞬间开启工况下的闸坝一体化模型,采用此工况及模型才能确保结构分析的正确性,实现闸门结构安全性与经济性的统一。     

水泥土搅拌桩复合地基水闸闸室结构分析

文中以洪湖东分块蓄洪工程套口进洪闸为例,利用ABAQUS应用软件建立三维结构有限元工程数值分析模型,分别模拟完建、设计、校核和检修等多种工况下,水闸整体结构三维有限元数值分析,得到水闸结构的承载应力和结构位移,通过模拟分析得到水闸实际应力应变等情况,对提高设计质量、效率和优化结构具有一定的指导意义.     

阿尔塔什水电站联合进水口塔群三维有限元静动力分析及配筋设计

通过建立山体、回填混凝土以及进水口塔群三维网格模型进行有限元分析,基于子程序成功开发了4节点单自由度用户单元,较好地模拟了动水压力与结构之间的相互作用,并采取振型分解反应谱法进行动力分析,对塔群结构和地基的应力及变形分布规律进行分析研究。通过进水塔结构、地基应力及位移等计算结果,论证塔体的结构稳定性及安全性,并对阿尔塔什水电站联合进水塔群结构进行应力配筋计算以及地基承载力验算。结果表明:对于基础是变截面的塔体底板,上表面的应力控制工况为运行期,下表面控制工况是检修期;对于基础为非变截面的塔体底板,应力控制工况为检修期。两侧边墙应力控制工况为运行期+横竖向地震;后胸墙及中墩应力控制工况为运行期+纵竖向地震。依此,为今后联合进水口塔群结构稳定与配筋计算提供借鉴。     

双扉平面钢闸门在南四湖水资源控制工程中的应用与研究

一、双扉闸门及其工作原理水利水运工程中的双扉闸门,通常是指水工建筑物中,在带有控制闸门的单孔闸室里,设置两道工作闸门门槽,在两道闸门门槽中分别安置一扇工作闸门,两扇工作闸门可以分别在各自的工作门槽轨道里上、下运行,这两扇工作闸门一般就简称为双扉门.双扉门又分为上扉门和下扉门,上、下扉门的尺寸、重量基本相同.区分上、下扉门的主要依据是上、下扉门各自承担的工作内容.一般情况下,下扉门主要放置于闸室口门底坎上,使用较为频繁,相当于工作门,主要作用是挡水、充水和泄洪.上扉门平时主要放置于闸孔上方挡板上,使用频率较小,相当于检修门,只有在所需挡水水位超过下扉门门体高度时,上扉门才会从挡板放下与下扉门闭合参与挡水任务,另外在洪水水位过高需开启闸门泄洪时,上扉门又与下扉门同时提起,承担部分泄洪任务.     

马迹塘水电站大坝溢流检修闸门的增设

湖南马迹塘水电厂大坝，由于设计和施工等原因溢流坝段弧形闸门未设置检修闸门，致使溢流闸门投产17年来没有检修机会，造成闸门严重漏水。检修闸门增设工程历时30个月，现已完成。水下门槽采用半竖井式围堰施工，创造了便于质量可控可检的旱地施工条件，取得了质量安全可靠的施工效果。