坝后式水电站压力钢管厂坝过缝措施研究

本文结合某水电站的工程实例，采用三维有限元法，对厂坝分缝处的伸缩管段预留环缝的焊接时间、厂坝分缝处键槽的合拢时机以及键槽合拢的效果对于伸缩管的影响进行了敏感性分析。计算结果表明，如果在蓄水前对厂坝分缝进行灌浆处理，则推迟钢管环缝焊接时间，可以减小钢管的等效应力，但是降低的数值较小。在蓄水前如未进行厂坝分缝处的灌浆而仅仅焊接钢管的环缝，将大大降低厂坝之间的联合作用，并且恶化伸缩管的应力状态。厂坝分缝处的键槽合拢效果对于伸缩管将会产生一定程度的影响，若键槽合拢后存在缝隙将会造成分缝处钢管局部应力增大，而灌浆材料的选取对于钢管影响不大。     

龙马水电站月牙肋钢岔管设计

龙马水电站非对称月牙肋钢岔管规模较大,是工程设计的关键。围绕岔管体形和钢材厚度优选,以及围岩与钢衬联合受力等课题,采用三维有限元方法对钢岔管应力变形进行了深入研究。计算与实际运行成果表明:岔管设计体形良好、结构安全。     

加劲式压力钢管外压稳定性有限元屈曲分析

埋藏式压力钢管抗外压稳定是工程设计中的关键问题。在考虑钢管的初始缺陷、塑性行为以及大变形的基础上,利用ANSYS三维有限元软件,进行了加劲式压力钢管的特征值屈曲分析和非线性屈曲分析,给出了加劲式压力钢管的失稳屈曲模态和荷载位移曲线,并将计算结果与解析算法的结果进行了比较,论证了使用有限单元法进行加劲式压力钢管屈曲分析的可行性;同时讨论了不同初始缺陷、管壁厚度和加劲环尺寸对加劲式压力钢管临界荷载的影响。     

水工波纹管伸缩节位移补偿极限能力研究

针对某引水工程所采用的复式波纹管伸缩节,考虑材料非线性、接触非线性、几何非线性特性,采用有限单元法对伸缩节在不同位移荷载作用下的受力特性和破坏模式进行了计算,并分析了限位装置对伸缩节位移补偿能力的影响。结果表明,波纹管伸缩节的位移补偿极限能力与伸缩节是否设有限位装置及位移模式有关。当无限位装置时,波纹管的应力通常最先达到屈服强度和极限强度而破坏,其极限承载能力可达设计值的2～3倍,具有较高的安全储备;当有限位装置时,在轴向位移作用下,铰链板通常先于其它构件破坏,而在横向位移及其组合位移模式下,伸缩节的位移补偿极限能力取决于波纹管的承载能力。     

水工隧洞钢筋混凝土衬砌水压致裂分析方法研究

引入具有水力耦合属性的内聚单元模拟衬砌裂缝、衬砌-围岩交界面,以反映缝隙的位移非连续特征以及内部压力水体的流动特性.结合渗流-应力间接耦合方法,提出了水工隧洞钢筋混凝土衬砌水压致裂算法,探究了衬砌裂缝发展历程、裂缝宽度演化以及缝隙内部水压力传递特征等,并基于此系统分析了衬砌-围岩有条件联合承载特性的影响.计算分析表明,...     

基于APDL的水电站三梁岔管设计研究

阐明APDL参数化语言在三梁岔管计算建模中的优点,系统介绍APDL在ANSYS程序中的运用方式,采用APDL建模和计算基本结构及常用语句,并结合工程实例阐述利用APDL进行三梁岔管建模、计算步骤及注意问题.结果表明,APDL是一种可广泛推行的建模方式,对复杂的三梁岔管设计可大大提高工作效率.     

有限元强度折减法在导流隧洞堵头稳定性分析中的应用

在总结国内外导流隧洞封堵设计一般原则的基础上,对堵头稳定性校核的两种常用数值计算方法进行了探讨分析,引入了材料强度折减法概念,根据弹塑性有限元数值分析结果,建议采用等效塑性应变作为潜在滑动面破坏的判断标准,并根据塑性区的范围和连通情况对堵头的稳定性进行综合评价.     

埋藏式内加强月牙肋钢岔管结构研究

本文结合实际工程采用几何比尺为1∶6的物理模型试验方法,用不同材料分层组合模拟围岩,对水电站内加强月牙肋钢岔管与围岩联合承载的工作机理、围岩分担内水压力的规律进行分析。结果表明:钢岔管外围围岩承担了20%~40%的内水压力荷载。     

坝内埋管极限状态设计方法

在综合分析坝内埋管现行设计理论和方法的基础上，提出了坝内埋管极限状态设计方法. 该方法以钢筋混凝土非线性分析为主要手段，可以同时考虑坝体荷载、内水压力、温度荷载的作用，全面分析坝内埋管中钢管、钢筋和混凝土的应力状态和承载情况，并决定钢管壁厚和外围坝体混凝土的配筋，它对于改进坝内埋管的强度设计，具有重要实际意义。     

马来西亚巴贡水电站导流洞封堵设计计算

水工隧洞封堵堵头是水工建筑物的重要组成部分。经过几十年的探索和实践,设计人员对封堵堵头的受力机理已有了深刻地认识,堵头并不完全是靠基础面的剪摩作用维持平衡。经过对堵头前端扩挖并进行灌浆等处理后,堵头在水荷载作用下实际上是一个四周受围岩约束的刚体,它的超载能力很强。通过对马来西亚巴贡水电站导流隧洞堵头及围岩三维有限元计算,大大缩短了堵头的长度,节约了工程投资。