土卡水电站坝后式厂房结构应力及稳定性研究

土卡水电站厂房为坝后式厂房,大坝和厂房底板联成一体,厂房内部进水口、涡壳、尾水管等空间结构复杂,加之下游尾水位很高,因而受力情况复杂.本文采用数值模拟方法,对土卡水电站厂房坝段整体混凝土结构及重点部位(进水口、涡壳、尾水管)和大坝基础进行了应力应变及稳定性研究.结果表明:坝顶向下游变位最大1.25 cm,坝顶沉降最大-1.128 cm;地震工况下,坝趾出现-0.818 MPa的拉应力,坝踵在工况6下出现拉应力;蓄水工况下,进水口底部、涡壳底部、尾水孔周边均存在极值约为-0.5 MPa的拉应力;正常蓄水工况下,坝体的整体强度储备抗滑安全系数为Kc＝3.8,满足抗滑稳定性要求.     

锦屏二级水电站地下洞室开挖围岩卸荷效应分析及工程应用

根据工程地质条件,基于卸荷岩体理论对锦屏二级水电站地下洞室进行开挖数值模拟计算,以桩号厂右0+000.0剖面为主要研究对象,结合变形监测资料进行卸荷区的划分,分析围岩在开挖、卸荷、加固各工况下的塑性区演化过程。数值计算结果表明,监测点的监测位移与计算位移吻合情况较好。以主厂房第二步开挖全过程为例,可知开挖工况下围岩强卸荷区出现的塑性区在卸荷工况下进一步扩大,而在锚索加固完成后,塑性区基本消失。这说明强弱卸荷区的划分较为合理,建立的模型适当,设计锚固方案有效可行。     

水电站地下厂房开挖过程弹塑性数值分析

采用三维弹塑性有限元计算,对某水电站地下厂房开挖过程进行了数值模拟,分析了开挖过程中毛洞周边围岩位移和应力的变化规律,分析结果表明厂房由于洞室围岩比较破碎,围岩开挖变形量较大,洞室的稳定性较差,开挖后要及时施工支护结构。     

温泉水电站厂房扩建工程基础开挖施工

既要进行温泉水电站厂房扩建工程基础开挖,又要保护好附近的建筑物和正在运行原厂房机电设备不受影响,对厂房扩建工程基础开挖采取了有效的控制和防护措施,取得了良好的效果。     

琅琊山抽水蓄能电站地下厂房蚀变岩带基础处理

琅琊山抽水蓄能电站地下厂房地基陡倾角薄层灰岩与花岗闪长蚀变岩带相间发育,其中蚀变岩带随机分布,遇水崩解泥化,强度较低。针对灰岩与蚀变岩相间的不均一岩性地基,采用整体刚性箱型基础结构,成功解决了地下厂房基础承载能力和不均匀沉降变形问题,为机组长期安全稳定运行奠定了基础,取得了良好的经济效益和社会效益。     

宜兴抽水蓄能电站地下厂房区酸性水的分布及其潜在影响研究

酸性渗漏水会对地下洞室混凝土的耐久性产生不利影响.该文以宜兴抽水蓄能电站为例,根据不同时期的水质化验资料,采用统计分析方法,分析了地下厂房区酸性渗漏水的时空分布特征.结果表明,不同时期区内酸性渗漏水均呈局部分布,且呈现一定的时空变化.近年来转为主要出现在上层排水廊道,且呈现显著的酸性,而在高程较低的中、下层廊道则呈现了一定的弱化趋势.最后,对此类酸性水的潜在影响进行了评价.     

乌东德地下厂房岩体深部加固及施工程序研究

乌东德水电站右岸地下厂房洞室群赋存于前震旦系褶皱基底,为陡倾下游的层状浅变质岩。主厂房第Ⅵ层大桩号段开挖时,单次长度达35.0 m,由于上游边墙处的施工支洞顶部岩体挖除、侧向约束解除、边墙高度突增,导致主厂房上游边墙岩体深部出现较大范围的沿层面开裂及滑移、围岩变形及锚索受力陡增,危及到主厂房施工及运行期安全。为此,采用三维离散元法对岩体开裂部位加固及第Ⅵ层后续开挖区段长度进行了对比研究,并提出了"锚索+接缝灌浆"的处理方案及"小区段、间隔开挖+及时支护"的施工程序。目前,右岸地下厂房已全部开挖完成,各部位监测项目均已收敛,监测成果验证了加固方案及开挖程序的合理性。相关思路可为后续同类工程的建设提供参考。     

水电站厂房结构梁板柱系统动力特性研究

为研究厂房不同楼板结构型式和立柱布置条件下梁板柱系统振动特性的差异,结合泸定水电站地面厂房的实际建立三维有限元模型,对梁板和厚板两种结构型式的自振特性和机组振动荷载下的振幅进行了研究。结果表明,在保证混凝土方量一致的前提下,梁板结构的自振频率略高于厚板结构。随着楼板厚度的增大或者立柱个数和截面尺寸的增加,楼板自振频率逐渐提高,机组动荷载作用下的结构振幅有所减小。但当楼板厚度达到一定值时,其自振频率的增加幅度和结构振幅的降低幅度越来越小。相对而言,增加立柱个数和截面尺寸比增加楼板厚度对楼板抗振更为有利,但有可能带来厂房布置上的困难。因此,实际工程中应综合考虑厂房结构混凝土方量、施工难度和结构布置等因素选择具体的楼板结构型式和立柱布置方案。     

水电站厂坝连接形式有限元分析

本文结合某水电站的工程实际,用空间有限元法研究了不同厂坝连接方式对坝体和厂房的抗骨稳定、应力及变形的影响;研究结果表明,考虑混凝土重力坝与坝后式厂房的相互作用后,可以提高大坝抗滑稳定性,改善坝体应力状态,并能减小由于下游尾水过高引起厂房向上游的变形。这些研究为水电站的合理结构设计提供了可靠依据。     

高地震烈度区水电站地下厂房结构震损机理分析

中国水电站多位于西南高地震区.针对地下厂房结构的震损机理问题,以距汶川8.0级地震震中最近的映秀湾水电站和渔子溪水电站为分析对象,对水电站建筑物进行了震后实地调查,建立了映秀湾水电站洞周围岩和厂房结构的整体有限元模型,采用波动场应力法,对地下厂房结构在震时的结构稳定性进行了计算分析.根据实地调查结论和数值计算成果,对地下厂房结构的震损机理进行分析.实地震损调查表明,地下结构的震损形式多为表层脱落和闭合裂缝,破坏程度要明显轻于地面建筑.数值计算所反映的震损规律与实际调查中得到的结论基本吻合,则可从数值分析的角度进一步研究震损机理,认为产生震损的外因是沿一定角度入射的地震波,内因是地下厂房结构空间分布的不均匀性,而地下厂房结构赋存于洞周岩体则是地下结构震损与地面建筑具有本质区别的原因.