东江水电站双曲拱坝基础混凝土裂缝问题初步分析

东江水电站为混凝土双曲拱坝,最大坝高157米,最大底厚35米,顶宽7米,厚高比为0.223。坝体混凝土91万米~3。在设计荷载作用下,经试载法计算,坝体最大主压应力60公斤/厘米~2。考虑到基础断裂等因素,最大主压应力可能会有增大。据此,确定坝体在高应力区的混凝土设计标号为90天龄期350号。要求坝     

整体浇筑堆石混凝土拱坝拱梁分载法分析研究

贵州省遵义市地处气候温和地区,为了充分发挥堆石混凝土拱坝的优势,在取消振捣/碾压和冷却水管温控措施的基础上,简化坝体构造与施工、加快施工进度,在保障工程建设质量和安全的前提下,提出了不分横缝,整体浇筑的堆石混凝土拱坝。本文针对绿塘、龙洞湾、沙千和风光4座整体浇筑堆石混凝土拱坝,采用拱梁分载法进行应力分析,对拱圈封拱温度的选取,自重荷载处理方式,坝体与地基材料参数对拱坝应力的影响等开展研究,对4座拱坝的安全性进行论证,建议了辅助温控措施,并提出了整体浇筑堆石混凝土拱坝拱梁分载法应力复核方法及其控制标准：应根据拱坝实际浇筑温度估算拱坝每个拱圈的计算封拱温度,参照混凝土拱坝设计对坝体与地基材料参数进行取值,采用拱梁分载法进行拱坝应力复核,相应的允许应力标准初步可按照1.5～2.0 MPa控制。本文提出的分析方法除可以应用于整体浇筑堆石混凝土拱坝以外,对整体浇筑的碾压混凝土拱坝和砌石拱坝也有重要参考价值。     

二滩水电站拱坝整体结构模型试验研究

一、前言二滩水电站坝址,左岸以正长岩为主,右岸为正长岩、玄武岩系组成,各岩系变形模量相差很大。拱坝下游面右坝肩980～1100米高程间有两条蚀变强烈、完整性差、变形模量很低(E=1～5×10~4公斤/厘米~2)的纤闪石化玄武岩(Ⅲ类岩)通过,其间并夹有断层f_(20)。坝址两岸岩性不一,对拱坝受力不利,故通过整体结构模型试验,研究复杂地基对坝体应力分布、变形的影响,几年来,完成三种坝型、八个石膏整体模型试验(见表1)。     

对YS-8型油压装置安全阀噪声的分析和处理

我国援建的喀麦隆拉格都电站水轮机的油压装置为Ys—8型,工作压力25公斤/厘米~2,安全阀的规格为φ50毫米、开启压力25.6公斤/厘米~2,全开压力28.8公斤/厘米~2,其结构见图1。该装置在运行中每次油泵启动后安全阀常常出现振动和较大的啸叫声,百米以外都能     

不同自重施加方式对拱坝施工期应力的影响

自重作用对拱坝应力状态影响较大,拱坝分析中,在施加自重时必须考虑真实的施工过程。以实际拱坝为例,采用有限元通用软件ANSYS,利用单元生死对拱坝的施工过程进行仿真分析,计算中考虑了施工中不同自重施加方式对坝体应力的影响。计算结果表明,施工过程对坝体应力有显著影响,给出了仿真计算的自重施加方式,为类似工程的拱坝应力分析提供了依据。     

大型非线性结构可靠度计算方法研究

拱坝是水利工程中常见的结构,其坝体材料的物理参数和作用于坝体的荷载均是随机变量,坝体的应力和变形呈现出不确定性.因此,在拱坝设计和研究中,以概率统计理论为基础,对拱坝进行可靠度分析是科学、合理的.由于拱坝坝体量大,构造复杂,且基岩和筑坝材料具有非线性特性,因此使得拱坝结构的可靠度分析十分困难.将可靠度计算的响应面法与拱坝应力分析的有限元法相结合,应用成熟的有限元分析软件来分析拱坝的可靠度;坝体应力与变形的计算采用三维非线性有限元法,可靠度计算采用二次响应面法.针对福建省永泰县大洋水电站拱坝的可靠度分析,得出了可靠指标的变化规律.与其他可靠度分析方法相比,该方法可以直接应用确定性的结构计算程序,使大型非线性结构的可靠度分析工作更加简便可行.     

九龙眼拱坝应力变形非线性有限元分析

为研究九龙眼拱坝在各计算工况下坝体的应力变形特征,基于拱坝设计体形及相关地形地质资料,建立了拱坝—坝基系统的三维有限元计算模型,并采用非线性有限单元法进行计算分析。计算分析成果表明:在各种计算工况下,坝体应力及变形分布规律合理,应力极值不大,符合现行规范中关于有限元分析应力控制指标的规定,拱坝应力满足强度要求。     

小型拱坝采用三心圆弧拱设计——贵州省四岔路水库工程三心圆弧双曲拱坝设计简介

这是一个实际小型拱坝工程设计的小结,笔者通过四岔路水库大坝采用三心圆弧双曲拱坝布置,解决了原设计单心圆双曲拱坝中拱冠梁上游底的较大拉应力问题,相对减小了坝体工程量,技术与经济效益均是可取的。三心圆双曲拱坝与单心圆双曲拱坝相比,其特点可归纳为:1.坝肩稳定性好;2.坝体应力均匀化(一般是减小梁应力,增加拱应力);3.改善坝体倒悬度,有利于施工;4.相对减少了坝体工程量。以上小结,可供有关工程技术人员参考。[文 摘] 近年来,随着设计方法的不断完善以及电算技术的日益普及,一些科研、设计单位已研制出计算非圆弧拱坝应力、应变的多拱梁法电算程序,这些程序大多能在微型机上运行,从而使小型拱坝的非圆弧化设计成为可能,四岔路水库三心圆弧双曲拱坝便是其中的一例,本文旨在小结该拱坝设计的基础上,说明三心圆弧双曲拱坝是达到拱坝扁平化的有效方法之一。     

以普通三号钢筋用拔丝模法建立高压混凝土管的预应力

广西桂林地区,以普通三号钢筋用拔丝模法在混凝土芯管上建立予应力,生产了内径106厘米、壁厚9厘米、单节长4米、承压48公斤/厘米~2的予应力混凝土管,并在恭城县兰洞水电站采用,实际运行水头达到200米,从1973年运行以来,除伸缩节由于牛油盘根干缩造成局部渗水外,工作情况良好。     

从实测资料分析石门拱坝性态

坝体变位是荷载作用于坝体和基础产生的总效应,它反映了坝体与基础共同运行的整体工作状态.本文通过石门拱坝监测资料分析,探讨了坝肩运行性态,给出了拱坝的实际位移和内部应力,证明了石门拱坝运行是安全的.     

大型非线性结构可靠度计算方法研究

拱坝是水利工程中的常见结构,因坝体材料的物理参数和作用于坝体的荷载均是随机变量,故坝体的应力和变形呈现出不确定性。因此,在拱坝设计和研究中,以概率统计理论为基础,对拱坝进行可靠度分析是科学、合理的。由于拱坝体量大,构造复杂,且基岩和筑坝材料具有非线性特性,使拱坝结构的可靠度分析十分困难。将可靠度计算的响应面法与拱坝应力分析的有限元法相结合,应用成熟的有限元分析软件,分析拱坝的可靠度。坝体应力与变形的计算采用三维非线性有限元法,可靠度计算采用二次响应面法。针对福建省永泰县大洋水电站拱坝的可靠度分析,得出了可靠指标的变化规律。与其他可靠度分析方法相比,该方法可以直接应用确定性的结构计算程序,使大型非线性结构的可靠度分析工作更加简便可行。     

小湾拱坝运行期温度场反演与应力仿真分析

拱坝所处的运行环境复杂,受力状态复杂,其真实的工作状态往往与其设计状态存在一定的差异,因此开展基于坝体温度和变形监测资料,反演坝体与基岩材料参数,仿真坝体的应力状态的研究。通过有限元方法,基于小湾拱坝实测温度,拟合上下游坝面的温度边界条件,并对拱坝运行期温度场进行了仿真;基于变形监测资料,反演坝体和基岩弹性模量;基于反演得到的坝体温度场与材料弹性模量,对小湾拱坝进行应力仿真分析。研究表明:小湾拱坝下游面温度分布总体呈现出两侧坝段高于中间坝段的规律;运行期坝体混凝土的弹性模量相对于试验值约提高30%;在冬季时,上游坝面水位以上部分出现局部拉应力,下游坝面在坝基交界面附近由于应力集中出现局部拉应力,但不至于影响工程安全运行。     

要积极解决和防止混凝土超强过多的问题

近年来,水电工地混凝土机口样品强度超过设计要求强度过多的现象,比较普遍。例如:某水电站压力引水隧洞的钢筋混凝土衬砌,设计要求混凝土28天强度为200公斤/厘米~2,而全洞分段机口取样平均超强达46.25～93.8%。某双曲高拱坝已浇坝体混凝土的一部分机口样品平均强度,超过设计要求达100公斤/厘米~2以上。混凝土超强过多,并不是一件有利的事。从结构物对混凝土强度的要求来说,不需要过多的超强;而从总的分析来看,过多的超强反而会带来一系列不利的后果。造成混凝土超强过多的一个重要因素是多     

材料置换法改善拱坝应力集中的数值模拟

通过体型优化设计可使拱坝坝体以受压为主,当拉应力超过混凝土的极限抗拉强度后,由于应力重新分布的作用,使局部区域的拉应力转变为压应力.以某拱坝为例,通过置换拉应力较大区域的混凝土为低弹模混凝土,使坝体以受压为主,充分发挥混凝土抗压强度高的特点,改善坝体的应力状态,提高坝体的强度安全性.采用有限元ANSYS10.0为平台,以坝高100 m的拱坝为计算模型,利用直接耦合法计算拱坝应力,得到拱坝在温升和温降工况下的应力分布状况,主要分析了对坝体拉应力不利的温降工况;采用低弹模混凝土置换坝体拉应力值比较大的区域,使置换区域的拉应力减小约50%,而压应力增加的幅度不明显,可以改善拱坝坝体拉应力集中现象,提高了拱坝的安全性.     

中里坪浆砌石拱坝坝体应力分析和评价

针对中里坪拱坝实际工程情况,运用多拱梁法进行了应力计算和分析,以便掌握坝体在不同荷载组合工况的应力分布状况,为大坝可行性评价及蓄水过程提供理论依据。计算结果表明:(1)中里坪拱坝的主压应力在三种组合工况下均满足规范要求,拱坝结构有一定的安全裕度;(2)主拉应力也都在规范允许范围内。     

某拱坝基础垫座方案优化研究

修建在深V河谷中的拱坝,由于坝址河道极为狭窄导致坝体底部无法成拱,通常采用设置垫座的方式来提高拱坝的稳定性。选取垫座弹性模量与坝体弹性模量比K_1、垫座高度与总坝高比K_2、垫座厚度与坝体底部厚度比K_3为参数,采用有限元法对比分析不同方案下拱坝坝肩、坝踵、坝趾及垫座底面处的应力。结果表明:坝体应力与垫座材料、形状等因素有关,最优方案为K_1取2. 5,K_2取0. 3,K_3取1. 5。     

基础约束对拱坝应力影响规律的研究

为了研究不同基础约束对拱坝应力的影响,运用有限元方法模拟分析了基础变形模量Er与坝体变形模量Ec的比值(Er/Ec)分别为0.25,0.5,1和2时的200 m拱坝应力.结果表明Er/Ec越大,坝体主要部位的拉、压应力区的数值也越大.     

二滩拱坝地震响应的动力模型试验研究

二滩双曲拱坝的动力模型试验在大型模拟地震振动台上进行。研究了在实际地震波作用下,坝体、水库和地基的相互作用影响,坝体抗震安全度,动水压力分布和拱坝在强烈地震下的破坏机理。研究结果表明:1.高拱坝的最大动应力是拱应力,位于上游坝顶中间部位。下游坝顶中间部位和2/3坝高部位以及坝踵是抗震薄弱部位。2.紧靠拱坝上游面的山体形状对坝面动水压力值的影响较大,故对于坝前地形复杂的水库,应模拟一倍坝高长的自然地形。3.满库时,拱坝前几阶固有频率对库水位的微小变化非常敏感。4.拱坝在强烈地震下的破坏在瞬间完成,主要是中上部的脆性开裂。     

拱坝坝前断裂对坝体应力的影响

拱坝坝前存在断裂,对坝体应力的影响一直为水利水电工作者所关注并积极探讨的重大科技课题。笔者通过对白山拱坝的大量计算分析和观测成果进行对比,提出了新见解:拱坝坝前断裂和坝前没有断裂的“断裂”现象的实际存在,对拱坝坝体应力存在影响。但在各种影响中,以对拱坝上游梁向拉应力和下游梁向压应力的减小较为明显,这是坝工设计者极力寻求的趋势,将影响对拱坝现有计算成果的解释和分析。因此,应予以重视和深入研究。     

长沙外掺MgO混凝土拱坝仿真分析

外掺MgO混凝土快速筑拱坝技术是一种新的筑坝技术，广东省阳春市长沙拱坝是全面采用该项技术建成的第一座拱坝。本用了一种新的考虑温度历程效应的MgO微膨胀混凝土仿真分析模型，根据实际观测资料对长沙坝进行了有限元仿真分析，对坝体运行过程中出现的裂缝进行了分析。同时研究了掺入MgO材料以后混凝土自生体积膨胀对拱坝应力状态的改善效果，仿真结果表明，外掺MgO可以减小坝体拉应力，减少混凝土裂缝，从而减少拱坝分缝，简化温控措施，利于快速施工，缩短工期。