开建桥电站调压井围岩及支护结构研究

以四川省尼日河开建桥电站调压井为对象,探索和研究了用三维有限元方法模拟调压井的开挖效应;讨论了施工期调压井在开挖过程中应力分布情况与变形规律,以及不同工况下衬砌结构的稳定性;比较了5种衬砌结构的优化方案。分析表明,原设计方案是偏保守的,而对衬砌的结构优化是可行的,对类似工程具有一定的借鉴意义。     

基于ANSYS二次开发的立洲水电站调压井有限元内力计算及配筋研究

以四川木里河立洲水电站调压井工程为研究对象,对围岩稳定及衬砌结构内力分布与配筋等开展了较为深入系统的研究。通过ANSYS软件二次开发,利用APDL编制调压井任意断面的内力计算程序,对不同工况典型断面进行内力分析,获得了井筒沿高程内力分布图,对施工工况(锁口衬砌段)、运行工况(最高涌浪控制工况下井筒衬砌和底板配筋)提出了调压井衬砌结构的配筋建议。     

阻抗式带狭长上室型调压井三维有限元应力应变分析

运用三维有限元分析方法,对布仑口-公格尔水电站调压井衬砌结构及外部围岩进行了数值模拟.通过分析调压井围岩及衬砌结构在运行期的变形及力学特性,评价现有调压井在运行期的稳定性.并对支护措施的改善提了具体的建议.为阻抗式带狭长上室型调压井的设计提供了参考依据.     

某水电站调压井衬砌应力稳定分析

结合某水电站调压井实际工程,运用ANSYS结构有限元软件,模拟调压井实际开挖进程,进行井身衬砌应力稳定分析。从结果可以看出,调压井衬砌和围岩间的应力和变形均十分合理,计算精度较高,满足施工安全及衬砌合理化要求,为该工程顺利施工提供了理论依据。     

沐若水电站调压井设计

沐若水电站采用引水式发电,因引水遂洞较长须布置大型上游调压井结构。调压井采用简单圆筒式,高度为76.5 m,断面内径为25.0 m,具有结构尺寸大、内外水荷载大、地质条件复杂等特点。针对调压井调保稳定、结构安全等工程技术难题,采用数值分析、工程类比等方法,研究确定了调压井平面布置以及调压井衬砌配筋形式。所采用的预先灌浆加固及逆作法施工的井筒开挖方案,保证了井筒施工时性态较差围岩的稳定性。     

埋藏式调压井环向力计算的探讨

调压井衬砌用数解法进行力学分析时,大都应用“调压井衬砌”一书中所介绍的方法。近年来各新编有关教材,多引用该书所介绍的计算原理。实际工程的井筒衬砌厚度介于薄型与厚壁结构之间计算证明:在内水压力作用下调压井井筒环向力的计算,应用弹性地基上薄壁园筒计算成果与较为精确的计算方法相比较,不管对于薄壁或厚壁结构都将有较大的差异。为此,根据力的平衡变位协调,提出     

不利围岩条件下施工期调压井的动力有限元分析

调压井作为一种地下薄壁结构,其动力特性对于围岩地质条件十分敏感。本文结合一工程实例,运用瞬态动力学方法,在进行调压井自振特性分析的基础上,按照单纯考虑水平地震荷载作用及考虑水平与竖向地震荷载组合作用两种计算工况,对不利围岩地质条件下施工期调压井的动力响应特性进行了有限元仿真分析。结果表明:在水平与竖向地震荷载组合作用下,衬砌结构位移及应力的分布规律与单纯水平地震荷载作用情况基本相同,但其位移及应力均有所增大。由此说明,地震组合作用增加了衬砌结构的动力反应,竖向地震作用也会影响衬砌结构水平方向的动力反应。因此,在进行调压井结构的抗震设计时,考虑水平与竖向地震的组合作用是必要的。     

吉鱼水电站调压井结构特性及围岩稳定性

运用三维非线性有限元法，分析复杂地质条件下吉鱼露顶圆筒阻抗式调压井的围岩稳定性及结构特性．研究不同的衬砌厚度和围岩变形模量对调压井的结构特性的影响。     

调压井衬砌结构计算方法探讨

采用传统的薄壁圆筒理论(结构力学方法)对某电站大内径调压井进行了结构计算，并且运用有限元方法进行复核。结果表明，薄壁圆筒理论不仅对小型调压井衬砌的计算和设计适用，在大内径的调压井设计中，仍然是一种行之有效的方法。     

小湾水电站大型尾水调压室结构三维有限元数值分析

针对小湾水电站大型复杂尾水调压井洞室及衬砌结构,采用三维非线性有限元方法,对洞室开挖围岩稳定性和衬砌结构受力特性进行了计算分析.通过对衬砌按线弹性和非线性开裂两种计算方案进行比较,分析了空间多分调压井衬砌结构在不同工况下的应力分布及变形、开裂特性,从而为结构安伞评价及配筋提供合理建议.计算结果表明:洞室开挖整体稳定性较好,局部需加强支护;运行期的阻抗板孔口以及板与井壁连接处和检修期的岔管底角受力较大,应作为结构配筋的重点,并采取相应的加固措施以保证安全.     

干溪坡水电站矩形调压井施工方法浅谈

干溪坡水电站调压井工程地质条件极为复杂,井身为Ⅳ、V类围岩,节理裂隙发育,其大型矩形调压井的开挖及支护施工,采用传统的施工方案很难保证施工安全,也增加了较大的衬砌工程量。为此,调整了施工方案,并采用调压井多循环开挖和自上而下的混凝土衬砌施工方法,解决了混凝土衬砌倒悬的施工难点。     

黑泉水库水电站调压井衬砌结构数值分析

黑泉水库电站调压井空间结构复杂,设计时只采用了简化平面结构进行配筋计算,对地下空间结构受力的复杂性考虑不足,无法反映衬砌结构与围岩的整体效应,很难实现合理准确配筋,经黄河水利委员会三维线性有限元强度复核,证实黑泉水库调压井底板及三岔洞配筋不足,需要采取处理措施.基于三维非线性有限元法,分析围岩固结灌浆、内衬钢板对调压井衬砌结构应力及三面临空边坡稳定的影响,最终优选出合理的加固处理方案.结果表明:需要采取围岩固结灌浆、内衬钢板组合方法才能满足强度要求,非线性有限元方法可以用于校核调压井内衬结构的强度,为同类工程提供了很好的参考.     

缓冲垂直溜筒输送混凝土施工技术的研究与应用

在调压井井筒混凝土施工中,混凝土常规垂直运输方法是在引水洞利用混凝土输送泵向上泵送供应混凝土拌和物。而缅甸太平江水电站由于地质原因,开挖期耽误了较多的施工工期,造成调压井引水主洞段与调压井井筒混凝土衬砌必须同时进行平行施工,才能满足4台机组投产发电合同工期目标。为了加快混凝土衬砌施工,减少隧洞内混凝土施工干扰,调压井井筒衬砌必须形成独立的垂直运输系统,研究开发了缓冲垂直溜筒输送混凝土施工技术,较好地利用了混凝土拌和物的流动性,有效利用了混凝土拌和物的重力势能,与输送泵克服重力运输混凝土相比,取得了良好的经济效益。     

滑模技术在调压井混凝土施工中的应用

本次研究调压室竖井开挖断面为直径14.1m的圆形,衬砌厚度80cm,断面面积较大,为确保调压井施工质量、缩短施工工期,经方案比选采用滑模施工技术进行调压井衬砌施工。滑模施工技术在竖井施工中具有施工速度快、施工工艺可靠、经济效益明显等特点,结合工程实践对滑模系统结构设计和施工方法进行了阐述。     

马岩洞水电站枢纽建筑物力学性能研究

本文对马岩洞水电站的拦河坝、引水隧洞、调压井3个枢纽建筑物的部分力学性能进行了计算研究。对不同坝段、高程和工况运行下坝体的抗滑稳定、抗压强度和承载力进行了分析,结果表明:坝体稳定性符合设计要求;通过引水隧洞衬砌结构计算,推得典型断面结构,采用50~80cm厚度混凝土衬砌方案;依据托马准则对调压井稳定断面和涌浪水位进行复核计算,稳定断面直径,最高、最低涌浪水位,均符合设计要求。     

世界第一井——赞比亚下凯富峡调压井衬砌施工全部完成

正5月29日,经过636个日日夜夜的艰苦奋斗,赞比亚下凯富峡调压井顶部牛腿混凝土浇筑完成,标志着由中国水电五局承建的世界最大的调压井——下凯富峡超大型异形调压井衬砌施工全部完成。调压井混凝土衬砌总体分为四个阶段:一是阻抗板下部定型模板和组合模板的混凝土浇筑;二是阻抗板上部滑模作为内模和组合模板共同完成闸室段浇筑;三是闸室穹顶以上井筒滑模衬砌;四是调压井顶部牛腿组合模板浇筑。赞比亚下凯富峡电站调压井具有独特的设计体型,具有"开挖直径大、断面不规则、混凝土结构体型复杂、井口平台面积小"等特点,享有"世界第一井"的特殊身份。该调压井底部设置5个过流道连接5条发电洞;闸室设计为暗埋式倒悬穹顶结构,在开挖阶段和井筒一并开挖完成,在混凝土衬砌阶段通过带防渗钢板的混凝土墙壁将井筒和闸室分割独立。井筒内设置5个闸门槽,在     

干溪坡水电站矩形调压井施工

干溪坡水电站调压井工程地质条件极为复杂,井身围岩为Ⅳ、Ⅴ类,节理裂隙发育,在整个调压井范围内与F7断层影响带的距离较近,采用传统的施工方案很难保证施工安全。而采用开挖一段衬砌一段的方案,施工难度很大。本文详细阐述了干溪坡调压井多循环开挖和自上而下的混凝土衬砌施工方案,解决了混凝土衬砌倒悬的施工难点。     

调压井衬砌应力分析

采用传统的结构力学方法和有限元法对某电站大内径调压井衬砌进行了结构计算。对比分析计算结果表明,两种计算方法的衬砌应力变化规律基本一致,结构力学法计算结果远大于有限元法,因为结构力学法引进大量的假定和简化,忽略围岩对衬砌的抗力作用。有限元法计算结果更符合工程实际,在大型地下工程中,宜采用有限元法进行复核。     

金桥水电站调压井及压力管道竖井优化探讨

西藏金桥水电站调压井原设计方案为气垫式,综合考虑后调整优化为阻抗式。在调压井施工过程中,受到多种因素影响导致工期滞后,为保证发电目标工期,对开挖施工方案和衬砌结构进行了调整优化。通过设计方案和施工方案的调整优化,金桥水电站调压井从结构布置上更为科学合理,工程建设目标工期也顺利实现。     

立洲水电站调压井不同施工方案三维非线性有限元分析

就调压井而言,其施工期的围岩稳定、结构受力特性是设计中须深入研究的关键技术问题之一。以立洲水电站调压井工程为研究对象,应用三维非线性有限元法对其不同方案的开挖支护效应、应力变形规律、围岩稳定及衬砌结构内力分布等开展了较为深入系统的研究,揭示该工程调压井不同施工方案井壁围岩、边坡的应力变形、塑性区分布规律及其稳定性,提出了推荐施工方案、建议优化措施等。上述研究成果为该工程优化设计提供了重要的参考依据。