在役大型石拱渡槽安全性评价与病害治理研究

结合某在役大型石拱渡槽工程实例,在借鉴桥梁结构及类水工建筑物评价的基础上,依据石拱渡槽结构自身特点,运用现场检测分析、静力分析、动力分析三位一体的分析方法,对该在役大型石拱渡槽工程安全性及病害机理进行了全面综合分析,并给出了有针对性的病害治理方案。指出:结合石拱渡槽结构特点全面布置检测与数值模拟分析相结合的全新检测分析评价方案,可从整体到局部、外部到内部充分分析渡槽病害产生的机理,对石拱类渡槽具有普遍适用性。     

东深供水工程矩形渡槽优化设计及受力分析

结合东深供水改造工程，采用混合离散变量优化方法，对钢筋混凝土矩形渡槽结构进行了优化设计，确定了满足基本设计条件的矩形渡槽方案，利用三维有限元技术，并考虑桩土相互作用规律。全面分析了矩形渡槽结构在动，静荷载作用下的整体受力性能，分析结果表明，矩形渡槽槽身在板件相交处应采取渐变过渡，以减小应力集中；在渡槽线路拐弯的地方，应加大纵向约束，以提高渡槽结构的抗震能力，三维有限元技术和基于解析法的优化设计方法相结合。能有效解决渡槽这一空间结构的设计计算和受力性能分析问题。     

卧虎山水库放水洞病害检测与分析

卧虎山水库放水洞工程位于大坝北端，采用砌石拱内衬钢筋混凝土管的结构型式．由于受各种因素的影响，放水洞出口水电站至今未建，使原设计放水洞有压运行变为无压运行，致使钢筋混凝土管的受力条件有了极大的改变，从而导致了竖井下游的钢筋混凝土管产生大量纵向裂缝及闸门吊杆两次断裂事故的发生．为此，对卧虎山水库放水洞病害情况进行了全面检测，在理论上分析了裂缝产生的原因，针对病害优选了效果可靠、经济可行的修复方案．运行实践表明，效果良好．     

石拱渡槽整治技术研究及应用

我国石拱渡槽纵多，受建设时期技术力量、材料应用等方面的制约，运行至今，病害严重，急需整治。本文应用拱桥设计理论结合筒箍原理，提出了石拱渡槽主拱采用钢筋混凝土包拱和钢筋混凝土衬拱两种技术经济合理的整治方案。通过技术研究和实践，总结出“加固为主、减荷为辅，尽量避免拆除重建”的整治原则，形成了一套较完整的整治设计理论和施工技术。     

刁河板梁式渡槽仿真模型试验研究

南水北调中线刁河渡槽工程规模大,结构受力复杂,为确保工程安全及优化结构设计,特进行1∶6的钢筋混凝土仿真模型试验,重点研究其结构的受力状态,并分析、论证设计方案的可行性.同时介绍了该渡槽仿真结构模型试验技术,包括模型材料的选择、加载方法和测量方法等,着重分析了水压条件下的试验成果,并根据分析结果对结构设计提出了改进意见.     

鲍川钢筋混凝土矩形梁式渡槽仿真分析

采用有限单元法对鲍川钢筋混凝土矩形梁式渡槽进行了仿真分析,给出了渡槽结构在施工和运行过程中的应力、变形分布规律。分析结果表明,鲍川钢筋混凝土渡槽结构合理,满足设计要求。     

预应力混凝土连续箱梁渡槽横向结构设计

为解决预应力混凝土(PC)连续箱梁渡槽结构设计中，槽身横向受力分析不准确导致腹板、底板容易发生开裂的问题，结合南流江渡槽工程，基于框架分析法建立作用在若干个弹性支承上的PC连续箱梁渡槽横向框架力学模型，采用箱梁全截面纵向抗弯刚度计算横向框架的总支承刚度，再根据箱梁各构件的抗弯刚度进行分配，由矩阵位移法求解渡槽横向内力。研究了不同纵向位置和不均匀支承刚度对PC连续箱梁渡槽横向受力的影响，采用极限状态法建立了PC连续箱梁渡槽横向结构配筋设计方法，完成了渡槽横向结构设计。最后通过建立渡槽实体有限元模型进行对比分析，验证了弹性支承框架法对PC连续箱梁渡槽横向受力分析的适用性和准确性。     

中小型水库加固土坝输水洞内衬钢管技术应用

输水洞是水库枢纽工程三大建筑物之一。中小型水库大部分为土坝,绝大部分兴建于20世纪六、七十年代,由于受当时条件限制,输水洞利用砌石拱涵或钢筋混凝土管,在迎水面设竖井平板门或出口设铸铁闸阀,工程质量差,再加上管理不善,出现问题较多。     

渡槽

长度最大的渡槽:陈城渡槽,全长6625米,结构形式为浆砌石墩、浆砌石肋拱、少筋混凝土矩形槽渡槽。位于福建省东山县向东渠陈城支渠上。过水流量最大的渡槽:灌河渡槽,过水流量100立方米/秒,结构型式为井柱排架、钢筋混凝土矩形渡槽。位于河南省商城县鲇鱼山水库灌河干渠上。跨度最大的渡槽:万龙渡槽,跨度126米,结构型式为混凝土槽台、钢筋混凝土双曲拱、混凝土矩形槽渡槽。位于广西壮族自治区玉林县红旗渠上。     

大跨度中承式飞鸟拱渡槽抗震设计研究

在高烈度地区,地震作用对特殊结构形式渡槽的影响较大。文章基于引汉济渭二期工程中承式飞鸟拱渡槽进行地震作用下受力特性研究。首先对水工规范与公路规范进行比较,明确了中承式飞鸟拱渡槽抗震设防类别及设防目标。通过有限元模拟,分析了减隔震措施对结构受力特性的影响。抗震分析表明,采用双曲面减隔震支座及阻尼的减隔震措施,可有效地降低下部结构内力,限制上部结构的位移,使渡槽结构满足抗震设防要求,为类似抗震设计研究提供参考。     

拱式木拱架

一、前言拱架是石拱渡槽和石拱桥在施工时用来支承拱圈、保证拱圈安全的临时设施,木拱架是应用较广的一种拱架。过去砌筑拱圈时一般都使用满布式拱架(见照片1),这种拱架木材用量多,工期长。在以华主席为首的党中央正确领导下,随着农业学大寨群众运动的深入开展,各地农田基本建设规模越来越大,石拱渡槽的建设朝着高墩、大跨、大流量和长渡槽的方向发展,为了节约木材,缩短工期,多、快、好、省地建设石拱渡槽,就要求有更多型式     

某水电站垫层蜗壳结构受力特性研究

垫层蜗壳是大型水电站厂房蜗壳的常用结构型式。运用三维有限元分析方法对某水电站垫层蜗壳结构的受力特性进行研究,分析比较了承载能力极限状态与正常使用极限状态下正常运行时钢蜗壳的应力状态、钢筋混凝土的开裂范围与应力分布规律。分析成果验证了蜗壳型式选取的合理性,并为蜗壳外包混凝土配筋设计提供了参考。     

山西省中部引黄工程天古崖渡槽设计

针对天古崖渡槽流量大、跨度大、荷载大、净空高等特点,对渡槽上下部结构形式的受力特性、结构布置等进行比选,确定了渡槽上部结构采用梁拱结合的布置形式,在考虑渡槽工程区地形地址条件后,渡槽下部墩身采用重力式混凝土空心墩,墩下桩基按嵌岩桩设计。在各种工况下对渡槽进行分析计算,其结构均满足规范要求。     

水电站垫层蜗壳结构研究和应用的现状和发展

结合我国水电站垫层蜗壳结构工程应用的发展近况,介绍了近年来垫层蜗壳结构设计理念的转变,指出了直埋-垫层组合方案将成为未来水电站蜗壳埋设方式选择的发展趋势。总结了垫层蜗壳结构研究发展中取得的两个重要进展——钢蜗壳与外围混凝土联合受力、钢蜗壳与外围混凝土之间滑动摩擦,指出考虑垫层材料的非线性力学性能将是垫层蜗壳结构研究的发展趋势。分别阐述了垫层材料属性和空间属性对蜗壳结构受力特性的影响,在此基础上,归纳了垫层蜗壳结构研究存在的问题,最终提出未来的垫层蜗壳结构研究应强调"控制"的研究理念,视垫层为"控制工具",以全新的视角看待垫层的作用,探求控制蜗壳结构受力特性的理论与方法。     

南水北调漳河涵洞式渡槽结构试验研究

漳河渡槽是南水北调中线工程主要跨河建筑物之一,为确保工程的安全和结构的优化设计,特进行1∶6的钢筋混凝土仿真模型试验.对钢筋混凝土渡槽结构仿真模型试验中材料性能、模型的设计制作、结构自重的模拟及水荷载施加方法等关键技术进行了分析讨论.重点阐述试验过程中结构和加载方式的模拟.给出在4种工况下渡槽关键部位的应变和变形,并作了比较,为渡槽提供了需要改进的结构设计建议.     

水电站垫层蜗壳结构研究和应用的现状和发展

结合我国水电站垫层蜗壳结构工程应用的发展近况，介绍了近年来垫层蜗壳结构设计理念的转变，指出了直埋-垫层组合方案将成为未来水电站蜗壳埋设方式选择的发展趋势。总结了垫层蜗壳结构研究发展中取得的两个重要进展——钢蜗壳与外围混凝土联合受力、钢蜗壳与外围混凝土之间滑动摩擦，指出考虑垫层材料的非线性力学性能将是垫层蜗壳结构研究的发展趋势。分别阐述了垫层材料属性和空间属性对蜗壳结构受力特性的影响，在此基础上归纳了垫层蜗壳结构研究存在的问题，最终提出未来的垫层蜗壳结构研究应强调“控制”的研究理念，视垫层为“控制工具”，以全新的视角看待垫层的作用，探求控制蜗壳结构受力特性的理论与方法。     

影响渡槽横杆受力的因素

渡槽槽顶横杆（拉杆或撑杆）可以改善渡槽横向受力条件。为了充分利用横杆的性能,使其对渡槽应力产生有益的作用,并且在结构安全的条件下尽可能地满足经济性的要求,有必要对横杆受力情况进行研究。论文利用有限元法计算了简支梁式加肋矩形渡槽槽顶横杆的受力,考虑了三种影响因素,即不同的高宽比、不同的水深和不同的横杆间距。得出了渡槽横杆轴力随渡槽高宽比H/B、水深及横杆间距改变时的变化规律,以及横杆轴力对于渡槽槽身应力影响的规律。     

在役钢筋混凝土渡槽安全评价与病害处理

针对大型灌区中输水渡槽普遍出现的病害现象,结合某大型钢筋混凝土渡槽工程,进行现场质量检测分析,运用有限元软件模拟了渡槽在各工况下静、动力状态,对钢筋混凝土渡槽局部与整体的安全稳定性进行多角度科学的评价与病害分析,并提出了针对性的加固方案,在工程中成功应用与推广。现场质量检测分析和三维数值模拟相结合的方法能够更加科学地评价渡槽结构整体的安全稳定性,同时也为老旧渡槽的安全评价与病害处理提供一种新思路。     

关体式渡槽钢筋混凝土结构三维有限元分析

采用三维有限元线弹性模型对漕河渡槽槽身结构重要部位的应力应变情况进行了分析。首先利用耦合约束方程法使钢筋和混凝土能作为一体计算,然后分析了槽身结构在不同工况下的运行状况并计算出在相应工况下渡槽的应力应变值。约束方程法让本来很难处理的钢筋混凝土结构变的容易处理,且比节点耦合法更加精确。该方法同样适用于其他复杂钢筋混凝土结构分析,也为连体式渡槽结构计算提供了设计依据。     

简支等厚钢筋混凝土U形渡槽的截面优化

钢筋混凝土 U 形渡槽,具有过水能力强、受力性能好、重量轻、易吊装、经济美观等优点。自60年代开始,在我国得到广泛应用。但它的设计方法,尤其是选择截面最优几何参数的方法,一直未能很好解决。工程中经常出现截面几何参数选用明显不合理的实例,造成不应有的浪费。作者根据多年的研究成果,利用近代发展起来的结构优化理论,对简支等厚钢筋混凝土 U 形渡槽截面,在过槽流量模数 K 和渡槽计算跨度 L 的各种组合情况下,进行了一系列优化计算,得到一些对合理选用 U 形渡槽截面几何参数比较有用的规律。本文简要介绍了这些成果和规律。