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相似文献
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1.
水垫塘结构是影响高坝泄洪消能的关键,优化水垫塘底板型式对有效地增加底板稳定性和减小动水荷载至关重要。平底型和反拱型底板作为两种常见的水垫塘结构型式被业界广泛采用,但关于两者的动水荷载特性对比研究尚不多见。基于白鹤滩水电站1∶50整体模型,采用物理模型试验的方法对比了平底型和反拱型水垫塘在时均压强和脉动压强方面的特性。结果表明:反拱型水垫塘底板的时均压强峰值小于平底型,来流方向上反拱型水垫塘底板的时均压强低谷值小于平底型;两种型式水垫塘脉动压强峰值差异较小,反拱型底板整体脉动压强大于平底型,但反拱型脉动压强梯度小于平底型。  相似文献   

2.
溢流拱坝反拱型水垫塘性能的原型观测与模型试验研究   总被引:2,自引:0,他引:2  
对长潭岗水电站反拱型水垫塘的动水荷载、底板扬压力、锚固钢筋应力、拱端推力等进行了原体观测,并与水工模型试验结果相验证。结果表明反拱型水垫塘可较好地协调地形、结构和水流条件,曲线形状可使水流平顺;由于采用了拱型结构,底板由抗浮稳定转为抗轴向力,从而改善了底板的受力条件。为了预估不同工况条件下水垫塘的工作特性和进一步完善反拱水垫塘设计理论,还对反拱型水垫塘三维流场进行了数值模拟和进一步的水工模型试验。  相似文献   

3.
为研究白鹤滩反拱型水垫塘底板的失稳机理和稳定性规律,采用距离势函数离散单元法,建立离散单元模型进行仿真计算,并针对不同结构缝宽度、锚固水平及正向荷载作用位置进行底板稳定性的敏感性分析。研究表明:白鹤滩反拱型水垫塘底板的失稳机理为受正向荷载的底板与其两侧底板接触后,会带动两侧底板向反拱边缘滑动并翘起,直至完全脱离两侧底板约束。结果表明:底板间结构缝宽度的增大会降低锚筋的锚固效果,脉动荷载相同大小下,其作用的范围越广,越靠近反拱边缘,则底板越易失稳。  相似文献   

4.
反拱底板水垫塘是一种新型的水垫塘型式,是一个倒拱形壳体结构。它是根据峡谷天然河道的形状,将水垫塘设计成中间低、两岸高的拱形体型,不同程度地利用拱的作用来抵抗巨大的动水压力,提高防护结构的安全性。随着反拱水垫塘的广泛应用,关于反拱水垫塘的水流场研究越来越受到重视。针对已建成的拉西瓦水电站的反拱水垫塘,根据重力相似准则,选择合适比尺1∶130,设计了反拱水垫塘水力学物理模型,模拟工况为设计水头7.69 cm,测量了在此工况下的反拱水垫塘各测点压强和流速值。通过对实验数据的处理得到原型反拱水垫塘的压强和速度值,实现了对高水头和大流量作用下反拱水垫塘底板动水压强及流速的试验研究,得出底板动水压强及流速沿流程以及沿拱圈横向的分布规律。  相似文献   

5.
反拱型水垫塘——窄河谷大流量高坝泄洪消能工的合理选择   总被引:17,自引:0,他引:17  
以某大型水电工程为背景,通过考察其地形、地质、水力学、结构、施工和运行条件,经论证得出反拱型水垫塘与之最为协调,最适宜于做窄河谷大流量高拱坝的泄洪消能工,其优点突出。水弹性模型试验研究证明:反拱型底板抗浮稳定安全系数比平底板大得多,反拱型水垫塘是一种安全性选择。  相似文献   

6.
长潭岗反拱形水垫塘衬砌结构的非线性静动力分析   总被引:1,自引:0,他引:1  
反拱形底板的稳定主要靠拱座和锚固钢筋维持.利用接触问题处理底板与基岩、拱端与拱座、边坡与基岩的接缝,用杆单元模拟底板与基岩之间的锚固钢筋,对长潭岗反拱形水垫塘衬砌结构进行了非线性静动力计算,得出了水垫塘衬砌结构在接触状态下的位移、应力和拱端推力等.该计算方法对其他大型水垫塘设计计算可提供一些参考。  相似文献   

7.
白鹤滩水电站反拱型底板非线性静力分析   总被引:1,自引:1,他引:0       下载免费PDF全文
基于非线性接触理论,结合有限元分析方法对弦长达到130m、分块较多的反拱底板水垫塘进行敏感性分析,研究正向荷载作用下不同锚固水平和方式、反拱曲率及键槽对反拱水垫塘稳定性的影响.并得出以下结论:锚筋对反拱形底板的整体稳定起关键性作用;均布荷载作用下锚筋均匀分布最利于整体稳定,中间板块不锚固是可以选择的利于成拱的方式;对于弦长达130 m的反拱水垫塘,反拱圆心角74°左右较合理;键槽对局部稳定性有明显提高.  相似文献   

8.
反拱水垫塘衬砌结构整体稳定性研究   总被引:7,自引:0,他引:7  
杨敏  刘鹏 《水利学报》2005,36(10):1219-1223
本文针对拉西瓦水电站的水垫塘的反拱式底板,通过数值计算,研究了正向荷载和反向荷载作用下的锚固钢筋水平、基岩弹性模量、静水压力和板块分块数量对反拱水垫塘底板整体稳定性的影响,论证了底板的稳定性。  相似文献   

9.
袁文健 《四川水利》2007,28(6):41-44
针对高拱坝下的平底水垫塘和反拱水垫塘的稳定进行分析。根据水垫塘混凝土块体的受力分析和模型试验结果可知:在相同条件下,反拱水垫塘的稳定性优于平底水垫塘,但反拱水垫塘底板的稳定性最终归结为拱座的稳定性,一旦拱座失稳,将会导致整个拱圈失事。  相似文献   

10.
反拱水垫塘与平底水垫塘底板稳定性诸方面之比较   总被引:14,自引:0,他引:14  
 反拱水垫塘是一种新型消能防冲结构,拟在我国溪洛渡等高拱坝中采用。在高水头、大流量作用下反拱水垫塘能否安全运用其稳定性是关键技术之一。分析了平底水垫塘和反拱水垫塘的稳定性原理,论证了反拱水垫塘底板具有超载能力强、稳定性高的优点,是高拱坝坝身泄洪消能的合理选择。  相似文献   

11.
长潭岗水电站反拱形水垫塘研究及应用   总被引:7,自引:0,他引:7  
介绍了长潭岗水电站反拱形水垫塘的布置型式和结构构造,用有限元的方法计算了动水荷载作用下的底板应力和位移,通过水工模型试验,测试了底板上的动水压强,本工程已经建成,并埋设了结构和水力学原型观测仪器,长潭岗拱坝反拱形水垫塘的应用研究,可为大型水电站拱坝水垫塘型式选择提供借鉴。  相似文献   

12.
在水利工程中,水垫塘是大坝的重要安全防护设施之一,在高速水流冲击下,水垫塘的安全与稳定关系到大坝能否正常运行。以某消力塘水工模型试验为背景,结合模型试验结果,对比分析了不同缝隙宽度对底板下表面脉动压力特性的影响。研究表明:在水跃稳定区,带键槽底板下表面的脉动压强系数会随着键槽间的缝隙宽度的增大而增大,带键槽底板概率密度分布图的正态性较好;当键槽缝隙宽度增大时,带键槽底板可能产生的最大脉动上举力有所减小;对于相同测点,键槽缝隙宽度越大,下表面缝隙涡旋的平均尺度和脉动压力空间积分尺度都越大;随着键槽缝隙宽度变小,带键槽底板下表面的脉动能量更加集中于低频。  相似文献   

13.
为研究多孔联合泄洪对上举力分布的影响,通过某工程1∶50模型试验对坝后水垫塘底板块上举力大小及分布特性进行了测试,并对多孔联合泄洪和表、深孔单独泄洪时的最大上举力大小和分布进行了比较。经比较分析得出:表深孔联合泄洪情况下表深孔水舌冲击点附近的上举力,与表孔或深孔单独泄洪下相应位置的上举力相比,要明显减小;最大上举力的位置也有所改变,表孔冲击点附近后移,深孔冲击点附近前移。结果表明:表深孔水舌入水后形成大的旋滚相互影响,得不到充分发展,对底板的卷吸作用明显减弱,进而导致相应上举力值明显减小,最大上举力的位置也有所改变。  相似文献   

14.
为保护高坝下游河床和岸坡不受泄洪高速水流的严重冲刷,危及大坝安全,需修建各类消力塘防护结构以构建大坝安全第一道防线。各类消力塘防护结构的安全是高坝泄洪安全的前提保障。随着对高坝下游防护工程的研究不断深入,相继提出了带键槽消力塘底板、透水底板等不同结构形式的底板,增加消力塘的稳定性,消力塘形式也从"被动防护"模式向"主动防护"模式转变。对"主动防护"与"被动防护"相结合的带键槽的透水底板进行研究,通过模型试验从最大值、概率密度分布、幅值和功率谱等角度分析上举力的特性。结果表明,与带键槽的底板相比,增加透水孔可以降低上举力;上举力概率密度分布基本符合正态分布;上举力幅值降低;功率谱密度更加的趋近于低频。  相似文献   

15.
反拱型水垫塘底板的结构型式与等效荷载的试验研究   总被引:8,自引:0,他引:8  
彭新民  梁勇  杨敏 《水利水电技术》2001,32(12):27-28,31
对反拱型水垫塘底板的试验结构型式和在已知水力条件下怎样求等效荷载的试验研究进行了论述,并根据试验数据,拟合出已知水力条件求得等效荷载的经验公式,从而为进一步求拱端推力及验算其整体稳定性提供了方便。  相似文献   

16.
针对高含沙水流对水垫塘底板上举力特性的影响,通过模型试验,研究了不同含沙量下底板上举力的分布规律、幅值特性和频谱特性。结果表明:含沙水流作用下的上举力沿程分布规律与清水时相同;各流速下上举力时均值均随含沙量的增大而增大,且基本呈线性函数关系,斜率在0.17~0.22之间;上举力标准差随含沙量的增大先增大后减小,在含沙量为183 kg/m~3时出现峰值;上举力的脉动在0~3 Hz的低频范围内,与清水相比,水流含沙后功率谱的频带宽度增加,高频域内的功率谱密度值有所增加;水流的时间积分尺度随着含沙量的增大呈先增大后减小的趋势。  相似文献   

17.
水垫塘底板的试验仿真模拟研究   总被引:8,自引:0,他引:8  
以模型试验为手段研究拟建工程水垫塘底板的稳定性问题,其关键在于模型的相似性和模拟方法的可靠性,文中结合某高拱坝水垫塘底板稳定性的研究,从水垫塘水流形态、底板块上举力的成因等方面,阐述了底板块的水动力学和结构动力相似性以及边界条件相似的试验模拟方法,力求模型仿真性强,特别是对模拟块间隙宽度的论证非常有意义,试验结果表明,用加重橡胶进行的试验仿真模拟--水弹性模型,较为真实地反映了水垫塘底板块的动力学特性。  相似文献   

18.
阐述止水破坏情况下消力池护坦受到脉动上举力的作用,并初步探讨止水破坏情况下消力池护坦抗浮稳定计算原则,对比止水有效及破坏情况下消力池护坦抗浮稳定安全性,提出应重视脉动上举力对消能工稳定的影响,并结合脉动上举力的产生机理及对板块的破坏形式提出消力池护坦防护措施.  相似文献   

19.
水垫塘底板稳定性控制指标的探讨   总被引:12,自引:3,他引:9  
杨敏  崔广涛 《水利学报》2003,34(8):6-10
基于几个高坝水垫塘底板水力模型试验研究,对稳定性控制指标进行了探讨。从脉动压强、上举力和冲击压强之间关系的角度,得出了冲击压强所表示水动力荷载的量化指标。文中所述成果可用以评价类似工程的底板稳定性并作为设计依据。  相似文献   

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