水电站地下厂房机墩结构动力特性分析中几点问题探讨

为了研究《水电站厂房设计规范》中圆筒式机墩动力计算的简化算法对机墩动力特性的影响,本文结合某大型水电站地下厂房,从空间特性、模型范围、荷载加载方式方面探讨其对机墩动力特性的影响。计算结果表明:结构空间特性对机墩动力特性的影响很大;局部结构对机墩动力特性有影响,不同围岩范围下机墩水平向振幅基本为恒值,垂直振幅有变化,当围岩范围取至9倍时,垂直振幅计算结果更准确;径向动荷载不同加载方式对机墩水平向振幅影响较大。     

洮河峡城水电站机墩自振特性研究

根据峡城水电站厂房机墩的实际情况,建立了三维有限元计算分析模型。利用ANSYS结构分析软件,研究了机墩的动力特性,比较了模型不同截取边界对机墩自振特性计算结果的影响。模态分析表明,考虑机墩下部大体积混凝土时机墩自振频率更小。另外,分析比较了3个不同的机墩设计方案,得出了蜗壳顶板厚度增加有利于机墩动力安全的结论。     

引黄供水工程武陟泵站机墩动力计算

泵站机墩是整个机组的基础,常用的大、中型立式轴流泵机组的机墩型式有井字梁式、纵梁牛腿式、梁柱构架式、环形梁柱式和圆筒式。引黄供水工程武陟泵站正是根据机组特性和泵房结构布置等因素选用了井字梁式机墩,其结构简单、施工方便。本文主要介绍了武陟泵站工程中井字梁式机墩的动力计算,验算机墩在振动荷栽作用下产生共振的可能性,并时振幅进行校核。     

广蓄电站二期工程组合结构动力计算研究

广畜二期工程地下厂房高水头、高转速可逆式水泵水轮发电机采用中桥式机墩组合结构，其承受荷载巨大，结构形式复杂，对结构整体刚度和动力影响要求较高。本文介绍了利用三有限元方法对机墩组合结构的整体刚度、自振特性、动力位移呼应等方面的初步计算分析结果，对机墩组合结构的动力影响进行了深入、细致的研究，提出出地下厂房动力分析计算的思路、方法和判别标准及防止共振的措施。     

洮河峡城水电站圆筒式机墩的谐响应分析

根据峡城水电站厂房机墩的实际情况以及运用要求,建立了三维有限元计算分析模型.利用ANSYS结构分析软件,研究了机墩的动力特性,比较了数值分析模型不同截取边界对机墩谐响应分析成果的影响.分析表明该厂房机墩的谐响应位移在机墩内边缘最大,由内往外逐渐减小;该厂房机墩的谐响应位移在规范允许的范围内.当考虑主厂房上部结构和副厂房时,机墩的谐响应位移最大.     

某水电站厂房机墩的结构设计

某水电站厂房为地面式,厂房及建筑物的级别为Ⅱ级,抗震设防裂度为8度。在厂房设计中,机墩结构设计尤为重要,它是水轮发电机的支承结构,承复着巨大的静荷载和动荷载。文中分别用结构力学方法和三维整体有限元结构方法对机墩的结构进行了分析,对机墩应力、整体共振、动力系数验算,振幅计算均以规范要求做了比较。认为设计机墩结构强度满足要求。     

蒲石河抽水蓄能电站机墩结构刚度分析

机墩结构是水轮发电机组的主要支承构件,其刚度对于机组的运行稳定性有重要的控制作用。以蒲石河抽水蓄能电站地下厂房为计算实例,建立包括机墩结构的厂房整体三维有限元模型,对机墩结构的静力刚度和动力刚度进行了复核。复核结果表明,机墩的水平静力刚度和动力刚度均满足设计要求。计算结果还表明,随着机组荷载频率的变化,机墩的动力刚度,动力刚度和静力刚度的大小关系,最大动位移(或最小动力刚度)出现的荷载组合均出现了变化,说明机墩的动力刚度与荷载频率密切相关,因此机墩动力刚度是十分必要的。     

地下厂房结构振动研究及减振措施

广蓄二期工程地下厂房高水头、高转速可逆式水泵水轮发电机组采用中拆式机墩组合结构，其承受荷载巨大，结构形式复杂，对结构整体刚度和抗振性能要求较高。本文介绍了利用三维有限元方法对机墩组合结构的整体刚度、自振特性、动力位移响应等方面的计算分析结果及结构减振措施研究，提出了地下厂房动力分析计算的思路、方法和判别标准及防止共振的措施。     

广蓄二期工程地下厂房结构振动研究及减振措施

广蓄二期工程地下厂房内的高水头、高转速可逆式水泵水轮发电机组采用中拆式，机墩组合结构随荷载巨大，结构形式复杂，对结构整体刚度和抗振性要求较高。利用三维有限元方法对机墩组合结构的整体刚度、自振特性、动力位移响应等方面的计算分析结果及结构减振措施研究，提出了地下厂房动力分析计算的思路、方法和判别标准及防止共振的措施。     

水电站厂房机墩结构加载方式探讨及刚度分析

水电站厂房机墩组合结构是机组的主要支承体系,其刚度和强度对机组的稳定性至关重要.采用有限元法探讨了机墩结构机械动荷载施加方式,并计算了机墩组合结构的静力刚度和动力刚度.计算结果表明,动荷载的施加方式对结构响应影响较大,动态刚度与荷载频率存在密切相关性,动态计算的结果更为可靠.     

闸坝深层抗滑稳定三维有限元分析

结合云南硕多岗河吊江岩水电站闸坝枢纽工程,运用大型有限元软件ANSYS,对泄洪闸段和地基进行三维有限元静、动力分析。计算结果表明,各工况下泄洪闸段的地基承载力及抗滑稳定均满足设计要求。     

某大型泵站枢纽结构抗震动力分析

阐述了对位于八度烈度地震区的某大型泵站枢纽因其抗震设防等级较高,急需开展安全分析以保障其正常运行进行的研究.构建了考虑地基-基础-填土-结构-荷载相互作用的三维有限元模型,基于模态分析并采用反应谱法研究了八度地震区完建蓄水工况与运行叠加工况下该类型整体结构的抗震动力性能,以此获得其位移、应力等动力参数指标,为泵站结构技...     

沉入式大圆筒结构入土深度计算方法研究

沉入式大圆筒结构是一种适用于软土地基的新型港口与海岸水工建筑物。本文在由水平力和力矩平衡条件建立的入土深度计算方法的基础上，进一步考虑竖向力平衡条件，建立了沉入式大圆筒结构满足稳定性要求的新的入土深度计算方法。针对一工程实例的设计条件，研究了土性指标取值、波浪力大小和竖向力平衡条件对沉入式大圆筒结构稳定性(入土深度)的影响。结果表明，土性指标和波浪力对大圆筒结构的稳定性均有显著影响，且土性指标的影响大于波浪力的影响；当竖向力较大时，竖向力平衡条件对大圆筒结构的稳定性也有较大影响。建议在实际工程设计中，应准确选取土性指标，并采用考虑竖向力平衡条件的稳定性计算方法。     

地震输入角度对抽水蓄能高面板堆石坝动反应影响研究

本文采用三维有限元计算方法和沈珠江动本构模型,研究某高烈度区大倾角坝基上高面板堆石坝的动反应特性。首先,讨论了地震波水平输入角度对面板堆石坝动反应的影响,以地震过程中坝顶峰值加速度,坝体最大动位移与最大动应力,面板最大变形值及最大动应力五个指标作为主要评判标准,对比地震波在八个不同水平输入角度下坝体动反应的大小,发现水平输入角度每改变45°,五个指标均随之变化,呈现"W"型变化规律,180°为最不利输入角度,各项指标都处于峰值点。然后,针对处于大倾角坝基上的抽水蓄能高面板坝进行了坝体动反应和坝坡稳定性分析,获得了堆石坝反应加速度随着坝高的增加而增大,以及震后存在残余变形等地震反应特性。最后验证了该工程坝体在地震反应过程中的安全性。研究结果可为高烈度地区倾斜坝基上高面板坝的动反应设计提供参考。     

察汗乌苏水电站坝基覆盖层土料的动强度特性

通过大型与中型动三轴试验，对新疆察汗乌苏水电站混凝土面板堆石坝坝基土料动强度与动孔压特性进行了试验研究。根据试验结果和以往成果中坝基动剪应力比分布规律初步估计，在该工程给定的地震设计烈度条件下，该坝基覆盖层可以满足建坝要求，不会发生液化破坏。研究成果可为深厚覆盖层地基上高土石坝的抗震稳定性计算和安全性评价提供科学依据，为深厚覆盖层工程特性的进一步研究提供参考。     

东北典型黑土区侵蚀沟动态监测及实践

本文介绍了松辽流域水土保持监测中心站采用3S技术在乌裕尔河和讷谟尔河流域开展大尺度范围内的侵蚀沟动态监测实践.详细介绍了大尺度条件下侵蚀沟的动态监测技术及研究过程,以及对所遇到的问题所采取的解决方案.采取以3S技术为基础的动态监测方法,不但具有监测结果准确和费用低的特点,而且本案例还对今后开展侵蚀沟监测及研究提供了良好的经验和研究基础.     

基于泛函分析思想的动态规划算法及其在水库调度中的应用研究

泛函分析具有高度抽象性和概括性,因此可用来对某些复杂的问题进行建模,进而采用更加简便的数学方法进行求解。本文针对动态规划算法在水库优化调度中计算规模大和时间长的问题,引入泛函分析思想,构建了时段平均出力的泛函计算模型,并基于此提出了一种改进的动态规划算法,该算法省去了传统动态规划算法中大量重复的计算过程,减小了计算规模,从而提高求解效率。分别以我国某流域中M水电站和M、N组成的梯级水电站为例进行实例研究,从多年平均发电量和计算用时等方面将改进动态规划算法与传统动态规划算法以及逐步优化算法进行了详细的对比分析。结果表明,该算法能在保证全局收敛的基础上减少动态规划计算量,缩短计算时间。     

土坝坝基液化稳定分析

本文探讨了土体动力稳定性的强度分析方法在评价土坝坝基液化中的应用，分析了坝基液化对坝坡整体稳定性的影响。以辽河石佛寺水库枢纽一期工程为计算实例，进行了地震反应分析和动力稳定分析。     

大尺度柱状结构物波流荷载研究

大型深水工程往往面临水深、浪大以及流急等复杂自然条件,将受到巨大的水平波流力,在工程设计中需准确考虑波流力的大小.通过在波流水槽进行圆柱、方柱和矩形柱波流力系列试验,进行大尺度柱状结构物波流荷载研究,同时建立数学模型,应用边界元法求解大尺度柱体上的波浪荷载,编写了Fortran程序计算波浪力,运用柱体绕流理论计算水流力.对比分析试验结果和数值计算结果提出了波流力工程计算方法:对于深水大尺度柱状结构物波流力可由波浪力线性迭加水流力再乘以1.04得到,计算中波浪要素采用水流影响下的要素,水流力采用柱体绕流求得.按此方法计算波流力,并与物理模型试验结果进行对比,两者误差较小,满足工程设计的精度要求.     

预成孔置换强夯法在软土地基中的试验研究

强夯置换法是一种软土地基处理方法,存在置换墩不着底、工后沉降大、施工效率低等缺点。针对强夯置换法的上述缺点,提出了一种新型软土地基处理方法——预成孔置换强夯法。该方法通过将高能级强夯法与预先成孔填料相结合,达到提高地基承载力、减小工后沉降的目的。通过开展试验区(24 m×24 m)试验,在夯后进行平板载荷试验、重型动力触探试验及充水预压试验,验证了该方法的可行性,并最终将该技术成功应用于整个软土地基场地。试验结果表明:夯后动力触探击数提高了260%以上,复合地基承载力达到280 kPa,储罐基础沉降最大值、相邻测点沉降差均远小于规范要求。该方法的成功应用对于今后类似地基的处理具有一定的参考意义。