船闸闸首预留宽缝施工仿真分析

规模较大的船闸闸首,若按全底板浇筑的施工方法进行施工,由于底板较厚,荷载分布不均匀等因素,在施工过程中底板易出现裂缝。结合工程实例,利用大型通用有限元软件ANSYS对某工程船闸下闸首分别按全底板施工方法和预留宽缝施工方法进行了三维仿真设计分析。结果表明,预留宽缝的施工方法可大大降低船闸闸首底板的弯矩和应力,改善闸首底板受力状态。     

坞式船闸底板受力的改善措施及其效果分析

坞式船闸底板中部容易开裂。本文结合前人研究成果,提出了底板设置凸肋、设置齿墙、沉入遮帘板桩以及铺设软垫层等措施防裂,并采用有限元方法对其效果进行了仿真模拟和比较分析。结果表明,这些措施均能减小底板的最大拉应力,建议工程建设中结合具体情况选用各种措施改善底板受力,防止开裂。     

汉江兴隆船闸建设主要技术问题设计研究

汉江兴隆船闸为单线一级船闸,线路总长1 400 m,闸室有效尺寸180 m×23 m×3.5 m。船闸设计水头8.1 m,属短廊道输水系统中的高水头船闸。模型试验表明,船闸运行时,闸室船队系缆力超标且产生立轴吸气漩涡等问题;通过研究设置消涡板、调整下闸首进水口型式等措施可以使问题得到解决。船闸上、下闸首采用整体式结构,底板面积大,为降低温控要求和改善底板结构受力状态,研究提出了“左右分块浇筑、中间预留宽槽、中期适时并缝”的解决方案。但在实施过程中,由于进度滞后错过了宽槽并缝的时机,为不耽误后续施工,又研究提出了闸墩内设空腔和底板堆载解决方案。兴隆船闸主要技术问题的解决方案可供类似工程参考。      

高陂水利枢纽船闸闸室应力特性分析

通过对广东省韩江高陂水利枢纽船闸闸室的有限元分析,发现输水廊道的布置会对闸室底板受力产生不利影响,拉应力的分布规律、范围及数值均将改变,应采取必要的工程措施保证结构安全,可为类似工程的船闸闸室提供参考。     

化学灌浆技术处理船闸混凝土裂缝的措施

一、船闸裂缝发生的机理及主要成因 1.大体积混凝土水化热引起的裂缝 在大块体混凝土凝结和硬化过程中,水泥和水产生化学反应,释放出大量的热量(水化热),导致混凝土块体温度升高.当混凝土块体内部的温度与外部环境温度相差很大,以致形成的温度应力或温度变形超过混凝土当时的抗拉强度或极限拉伸值时,就会形成裂缝(船闸底板裂缝多属这种性质的裂缝). 2.混凝土自身干缩和收缩引起的裂缝 主要有:混凝土硬化过程中所产生的干缩应力和混凝土内部温度与外部环境温度的差异所产生的收缩应力超过了混凝土当时所能承受的拉应力;混凝土在干缩和收缩的过程中受到其他部位的约束和地基不均匀沉降;结构物性状、断面尺寸的差异甚大而造成混凝土收缩突变;底板混凝土浇筑过程中施工程序不当,没有进行平仓、浆水与骨料离析,混凝土表面层仅有浆水造成的干缩裂缝;混凝土表面养护不当,造成混凝土表面的龟裂等.     

基于DFOS的船闸水工结构监测研究

基于分布式光纤感测(DFOS)在大型工程结构监测方面的技术优势,将其应用于船闸水工结构的安全健康监测中,运用以布里渊光时域分析(BOTDA)和布拉格光纤光栅(FBG)应变感测技术对船闸闸首和闸室结构在施工中的应力、应变过程进行了监测;运用以光时域反射(OTDR)和拉曼散射光纤感测技术为原理的ROTDR系统对船闸闸首底板浇筑过程中混凝土水化热的释放进行了监测,并由此对应变监测结果进行了温度补偿。根据监测结果,综合分析了混凝土水化热释放过程和上部荷载双重作用下船闸闸首结构内部混凝土和钢筋的应力、应变过程,并验证了分布式光纤感测技术在船闸等大型水工结构施工安全监测中的可行性。     

温度荷载对预应力排水渡槽的影响

针对南水北调中线工程排水渡槽的工作特点,采用大型有限元软件对预应力排水渡槽结构进行瞬态温度场分析,进而计算出结构的瞬态应力场.计算结果表明:冬季温降空槽工况对排水渡槽纵向应力和横隔梁横向应力起控制作用,不考虑温度荷载时,顶梁产生最大纵向拉应力为0.37MPa,横隔梁下表面产生最大横向拉应力为0.8MPa,叠加冬季温降温度效应后,顶梁产生的最大拉应力为1.45MPa,横隔梁下表面产生最大横向拉应力为4MPa;夏季温升空槽工况对排水渡槽底板横向应力起控制作用,不考虑温度荷载时,底板下表面最大产生0.8MPa的横向拉应力,考虑夏季温升温度荷载时,底板下表面最大产生3.6MPa的横向拉应力.     

奔牛枢纽上闸首结构有限元分析

针对奔牛枢纽船闸上闸首结构及受力复杂问题,采用三维有限元ABAQUS软件,分析研究闸首结构在不同的工况下的位移场及应力场。计算结果表明,奔牛枢纽船闸上闸首各部件的水平位移和垂直位移均满足规范要求,各工况下的结构底板拉应力超过混凝土允许拉应力。三维有限元分析结果能较直观、准确反映建筑物整体强度与位移状况,可以为评价结构安全性态提供依据。     

施工宽缝对整体式闸首底板的受力影响研究

鉴于整体式闸首底板在顺水流方向易出现裂缝,严重危害船闸的使用安全。本文提出的设置施工宽缝的施工方案可以有效改善整体式闸首底板开裂问题。首先运用ANSYS软件建立模型,对闸首结构进行有限元分析,进一步探索出施工宽缝对整体式闸首底板的应力与变形的影响,将应力计算结果转换成内力,最终研究出满足工程要求的最优合缝时间和设缝位置,从而为整体式船闸的施工提供参考。     

进水塔底板抗震优化设计与有限元数值模拟

进水塔塔体底板上表面直接承受静水压力作用,且在地震荷载下承受进水塔结构与基岩的连接,因此应力峰值较大。基于ABAQUS有限元软件模拟不同进水塔底板厚度模型。通过分析地震荷载作用下进水塔的应力位移结果,探讨进水塔合理底板厚度的选择原则及与基岩的相对刚度比的关系。数值模拟计算结果表明底板太薄结构安全性得不得保证,底板过厚将增大工程成本且对结构受力没有明显改善。研究结果为进水塔底板厚度设计及优化提供有效的理论支持。     

大型超高水头船闸输水系统型式研究与展望

高水头船闸输水水流携带巨大能量,可能对船闸输水系统运行安全及闸室内船舶停泊安全产生危害,选择合理的输水系统型式对保障工程安全至关重要。随着大型超高水头单级船闸——大藤峡船闸的开工建设,研究发现目前已成功运行的输水系统型式不能满足该工程需要,亟需消能效果更好的输水系统。结合大藤峡船闸工程相关研究,参考国内外已建高水头船闸输水系统布置的成功经验,总结了高水头船闸不同输水系统型式与船闸运行水头和闸室尺度规模的匹配关系,介绍了适应大藤峡船闸工程特点的自分流全闸室出水4区段等惯性输水系统型式,提出了消能效果更好的带内消能工的输水系统新体型,可供类似超高水头大型船闸的设计和研究借鉴。     

Deformation Monitoring and Result Analysis on the High Excavated Slopes of TGP''''s Permanent Shiplock

1　ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＴｈｅｐｅｒｍａｎｅｎｔｓｈｉｐｌｏｃｋｉｓａｐｒｉｍａｒｙｂｕｉｌｄｉｎｇｏｆｔｈｅＴｈｒｅｅＧｏｒｇｅｓＰｒｏｊｅｃｔ.Ｉｔｓｉｔｕａｔｅｓｉｎｔｈｅｒｏｃｋｍａｓｓ ,2 0 0ｍｎｏｒｔｈＴａｎｚｉｌｉｎｇｈｉｌｌｔｏｐ ,ｏｎｔｈｅｌｅｆｔｂａｎｋｏｆｔｈｅＹａｎｇｔｚｅｒｉｖ ｅｒ.Ｉｔｉｓａｆｉｖｅ -ｆｌｉｇｈｔｄｏｕｂｌｅｌｉｎｅｓｈｉｐｌｏｃｋｗｉｔｈａｔｏｔａｌｌｅｎｇｔｈｏｆ 6 442ｍｉｎｓｈｉｐｌｏｃｋｒｏｕｔｉｎｅａｎｄａｍａｉｎｓｅｃｔｉｏｎｏｆ 16 17ｍ …     

三峡永久船闸高边坡变形监测设计及成果分析

To ensure the stability of the high rock slopes of the permanent shiplock of the Three Gorges Project is the key to the successful construction and normal operation of the shiplock. In the course of the slope excavation, effective deformation monitoring, well understanding of the deformation characteristics, and reasonable analyzing and predicting of the deformation trend of the high slopes are important aspects of work for the slope excavation and dynamic design of the shiplock. The optimized design, successful implementation of deformation monitoring and accurate monitoring results are the important guarantee for carrying out the project. The monitoring design of the permanent shiplock was conducted in accordance with the general principles of "laying stress on the key points, considering parts as well as the whole, planning uniformly and conducting in stages". The deformation monitoring system of the permanent shiplocks is composed of survey network for horizontal and vertical displacements, monitoring points, inverted plumb lines, tension wires, extensimeters, etc.     

长洲船闸人字门背拉杆预应力张拉技术

介绍了长洲水利枢纽船闸工程人字门背拉杆张拉过程,通过合理布置测点,采用千斤顶顶升、螺母旋转等方法对背拉杆施加预应力,经初调、微调、终调等施工流程,获取人字门背拉杆最优设计应力值,使门叶斜接柱、门轴柱的正面直线度和门叶横向直线度符合设计规范,满足人字门安装、运行要求.     

三峡船闸端头锚索二次进浆管堵塞处理研究

三峡永久船闸锚索工程的质量是直接关系到船闸的边坡稳定和运行安全的关键.预应力锚索是针对可能不稳定的岩体或建筑物基础施加预应张力,以提高不稳定体的抗滑能力和结构力.三峡永久船闸端头锚索前期施工过程中常出现二次进浆管堵塞现象,经过施工工艺和结构型式的改进,解决了大部分进浆管堵塞的问题,且灌浆的效果良好;但要从根本上解决进浆管堵塞还需增大一级锚孔孔径或改用无粘结钢绞线材料等.     

船闸闸首结构应力应变三维有限元分析

采用空间三维实体有限元法,建立了船闸闸首结构的仿真力学模型,利用有限元分析软件对力学模型进行有限元分析,得到了各阶段的位移、内力等力学指标,研究探讨了船闸闸首及基础在检修工况下的变形和应力规律,以了解船闸闸首和基础在设计条件下的工作形态,对船闸闸首的优化设计提供了依据.     

贵港二线船闸人字闸门设计特点与创新

结合贵港二线船闸工程人字闸门的设计经验和特点,分析了人字闸门设计工作的要点。同时从船闸维修养护的角度出发,论述了船闸钢闸门防撞护舷材料及结构研究、自润滑材料的应用等创新设计。     

三峡永久船闸人字门启闭机设计

三峡永久船闸人字门具有运行边界条件复杂，运行水头和淹没水深巨大的特点。在我国大型船闸上采用液压机构操作人字闸门尚属首次。通过分析人字门运行动水阻力矩的大小和变化规律，研究人字门液压启闭机构的运行方式及整体稳定等关键技术，对永久船闸人字六门启闭机构设备进行了一系列的设计优化。对船闸的安全运行和经济效益有着重要意义，亦对今后我国高水头船闸启闭设备的设计和应用提供参考。     

下福水利枢纽船闸输水系统设计

介绍了下福水利枢纽工程船闸的设计标准和原则,论述了船闸输水系统的型式选择、系统布置及水力计算和设计过程。该船闸选择分散输水系统,经过实际运用,证明其设计经济合理,全球施工和维护。