水电站厂坝交界处大直径钢管取消伸缩节论证

本文介绍了国内外坝后式厂房取消厂坝间钢管伸缩节的工程实例，以有限元法计算了五强溪厂坝结构在常规荷载与温变荷载作用下的结构位移，并进行了各种计算条件与参数的敏感性分析，导出了结构位移与钢管附加应力间的关系，通过组合应力分析，说明在一定条件下，五强溪水电站引水钢管取消厂坝间伸缩节是可能的。     

常规荷载作用下厂坝间巨型压力钢管受力特性分析

通过对某大型水电站典型坝段厂房整体结构进行三维有限元计算分析,得出了在常规荷载作用下厂坝间压力钢管的变位及受力情况,可为有关取消厂坝间压力钢管伸缩节的论证提供依据,并提出了消伸缩节后所应采取的结构措施。     

坝后式水电站厂坝连接形式优化研究

本文以某大型坝后式水电站为工程实例,采用三维有限元法,建立了包括大坝、电站厂房和基岩等的有限元整体模型,采用接触单元较好地模拟了分缝处厂房和坝体之间的相互作用,计算分析了在自重、水压力荷载、以及温度荷载等作用下,不同的厂坝连接形式的作用机理,及其对伸缩管过缝结构的变形及应力、对厂坝结构的变形及应力的影响,结果表明,在厂坝分缝处采用平缝灌浆或整体连接形式,考虑厂坝之间的联合作用,有利于改善压力钢管的受力条件、以及缓解厂坝分缝处局部的应力集中。     

董箐水电站垫层钢管的设计研究简

水电站引水钢管末端与发电厂房蜗壳连接处存在变形应力协调问题,董箐引水钢管设计中,采用垫层钢管取代波纹管伸缩节,并进行了分析、计算研究,验证了垫层钢管能适应变形应力协调,具备伸缩节类似功能,且该结构型式可降低施工难度、缩短工期、节省工程投资,具有良好的推广应用价值。     

董箐水电站垫层钢管的设计研究

水电站引水钢管末端与发电厂房蜗壳连接处存在变形应力协调问题,董箐引水钢管设计中,采用垫层钢管取代波纹管伸缩节,并进行了分析、计算研究,验证了垫层钢管能适应变形应力协调,具备伸缩节类似功能,且该结构型式可降低施工难度、缩短工期、节省工程投资,具有良好的推广应用价值。     

波纹管伸缩节设计参数的研究

本文从分析水工波纹管伸缩节结构的荷载特点入手 ,使用MSC .NASTRAN有限元程序 ,计算比较了内水压力、轴向变位和横向变位对波纹管伸缩节结构应力的影响。并根据分析计算的结果 ,对波纹管伸缩节中波纹管的各项参数提出了参考意见和最佳安装温度的计算公式     

三峡水电厂伸缩节导流板破坏机理

三峡水电厂机组伸缩节投运后,先后出现部分伸缩节导流板连接螺栓断裂、导流板局部撕裂等现象。为确保伸缩节长期安全运行,三峡水电厂对伸缩节导流板破坏机理进行了研究。采用理论计算与现场试验相结合的方法,重点研究了机组伸缩节受力状况、脉动压力、导流板振动特性等。研究表明伸缩节导流板破坏主要是疲劳破坏。     

李家峡水电站取消伸缩节论证

通过论证李家峡水电站发电引水钢管取消了伸缩节，减少投资陆佰多万元人民币。论证收集了中外工程实例，以首例龙羊峡水电站伸缩节观测资料为依据，采用可控内压传载比柔性垫层混凝土埋管新结构，作了必要的分析和计算，要求以施工期和运行初期的原型观测成果作为验证     

一起GIS母线开裂故障原因分析

针对一起330 kV GIS母线开裂故障,介绍了故障经过及现场检查情况。从GIS母线设备应力计算、伸缩节调节尺寸、故障母线壳体法兰材料检验等方面进行分析,得出此次设备故障原因是设备滑动支撑结构设计不合理,壳体和伸缩节法兰连接的螺栓紧固力矩不均匀,导致壳体法兰圆周方向变形量不同,使法兰局部产生应力集中以及伸缩节选型不当等三方面因素综合作用,引发了母线壳体被拉裂的故障。     

关于1000kVGIS母线伸缩节补偿范围研究

以某交流特高压变电站内1 000kV GIS母线伸缩节的布置为例,通过对伸缩节补偿范围及母线伸缩量进行计算,并以某伸缩节实际变形量为例,最终确定该变电站伸缩节布置能补偿母线热胀冷缩产生的轴向变形。     

下游坝面浅槽式压力管道施工仿真研究

本文以三峡水电站下游坝面浅槽式钢衬钢筋混凝土压力管道为研究对象，通过混凝土施工仿真计算的方法，重点研究了管道与坝体的相互作用。管道施工期温度场与应力场、管道在充水受荷前的初始温度与应力状态以及管道施工方案的优化等四个问题。结果表明，后浇筑管道与大坝接缝面会出现较大的拉应力，同时会使大坝迎水面竖向压力不断减小；管道在施工期将出现环向及轴向拉应力，尤以斜直段表现最为明显；管道在充水受荷前存在不可忽视的初始状态，不同部位的初始温度与应力状态不同，在设计时应分别参考使用，根据温度场与应力场的计算结果，提出了一种较优的施工计划，以使管道在施工期以及受荷前处于较佳的初始状态。     

MgO微膨胀混凝土拱坝裂缝的非线性模拟

沙老河拱坝利用MgO混凝土的微膨胀性 ,不分横缝 ,不做温控 ,整体浇筑而成 ,在拱坝完工的当年冬季和次年冬季 ,坝体出现了多条裂缝。本文利用水科院提出的MgO混凝土膨胀模型及开发的SAPTIS程序 ,采用实际的施工资料、材料参数及气象条件 ,对坝体的温度场、应力场及裂缝开裂过程进行了仿真计算分析 ,并对裂缝产生的原因进行了研究 ,结果表明 ,数值模拟的裂缝开裂状况与实际观测结果相吻合。     

管道过缝结构对垫层蜗壳的影响研究

本文借助ANSYS软件,针对伸缩节过缝和垫层管过缝两种常用的过缝结构形式对垫层蜗壳的影响进行了对比研究,着重分析了止推环设置与否对蜗壳流道刚度及座环受力等方面的影响。研究结果表明,伸缩节过缝时,设止推环能有效抑制蜗壳与混凝土之间的相对滑移,承担不平衡水推力,对垫层蜗壳受力有利,因此建议设置止推环;垫层管过缝时,蜗壳流道刚度较采用伸缩节过缝明显增大,可以大大改善下游垫层蜗壳结构的受力状态,而设置止推环并不能明显改善垫层蜗壳结构的受力状态,因此可以考虑取消止推环。     

软垫层末端应力奇异性数值模拟

本文采用非线性有限元中的接触模型，以龙滩水电站坝内压力钢管某设计方案为例，通过平面有限元数值模拟，全面分析设置软垫层后钢衬及混凝土的受力性态，研究软垫层末梢应力集中问题以及软垫层渐变段坡比、接触界面摩擦状态对混凝土环向局部应力峰值的影响。数值仿真结果表明：钢衬．混凝土接触界面存在的摩擦力对混凝土环向拉应力分布和峰值影响明显，较低的摩擦系数使界面接触压力分布趋于均匀，同时减少混凝土环向拉应力峰值。由于钢衬在软垫层末梢附近区域不能满足完全径向变形协调，钢衬．混凝土接触界面将出现局部微小张开区，形成软垫层末端应力奇异性；钢衬应力峰值应包括内水压力产生的膜应力与局部非协调变形产生的弯曲应力的叠加效应，设计恰当的软垫层渐变段坡比是减少钢衬和混凝土应力峰值的工程措施。     

施工期裂缝对拱坝静动力响应的影响

本文简要介绍拉格朗日不连续变形分析（LDDA）和以黏弹性边界为吸能边界的地震输入方法。用LDDA模拟拱坝横缝、诱导缝和施工期温度裂缝,对西南地区某300米级高拱坝进行有限元网格剖分,研究对比有、无施工期温度缝情况下坝体的静动位移和应力,温度缝的张开和滑移以及缝端的应力。得出以下结论：施工期温度缝可明显增加静位移,但动位移相差不大,作为衡量裂缝扩展的缝端应力未超过混凝土的抗拉强度。     

外掺MgO混凝土不分横缝快速筑拱坝仿真分析

外掺MgO混凝土不分横缝快速筑拱坝是一项新的筑坝技术，广东省阳春市长沙拱坝是国内、外全面采用该项技术建成的第一座拱坝。本文采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，并对坝体运行过程中出现的裂缝成因进行了初步研究，同时研究了掺入MgO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混凝土可以补偿坝体温度拉应力，对这一类中小型拱坝不分横缝，简化温控措施，通仓连续快速浇筑施工，缩短工期。     

基于有限元等效应力法的高拱坝封拱温度场研究

针对碾压混凝土高拱坝,采用有限元等效应力法计算分析不同封拱温度场的坝体等效应力,研究封拱温度场对坝体应力的影响,进而改进拱坝封拱温度场,确定合理的封拱方案。研究结果表明封拱温度场对高拱坝的等效应力影响显著,设计阶段应对封拱温度场进行专门研究,通过降低封拱时平均温度和增大封拱时坝体等效温差的方法对封拱温度场进行优选,最终达到改善坝体应力的效果。研究成果可以为碾压混凝土高拱坝封拱温度场的设计提供参考。     

坝下游面钢衬钢筋混凝土管道结构优化布置

本文从管道截面形状、钢材用量和钢筋布置、钢衬外包混凝土厚度,管道与坝体相对位置及接缝处理四个方面,论述坝下游面钢衬钢筋混凝土管道结构设计的优化方法和原则.结合某水电站工程的实际,从优选的角度对该工程坝下游面钢衬钢筋混凝土管道的布置进行对比分析,表明从减小管线长度、节省工程投资的角度出发,建议采用半埋,外包1.5m厚混凝土的结构布置形式.     

拱坝坝肩单薄岩体稳定性与加固方案数值模拟分析

通过数值模拟研究，分析了不同工程加固措施对改善单薄山体拱坝坝肩岩体稳定性的效果。提出采用坝顶设伸缩缝等工程措施，使坝顶荷载作用点距单薄山体顶部论有一定距离，避免拱坝推力作用下在山体中形成过大的拉应力区，避免有利于风化的低围压岩体作为坝肩承载岩体，从而保持坝肩岩体的长期稳定。