浅埋高压钢筋混凝土岔管安全性分析

浅埋高压钢筋混凝土岔管结构一般受力复杂,其安全与否不仅仅是衬砌结构强度满足要求,还要考虑到施工和运营过程中围岩的稳定;最小覆盖层厚度;渗透失稳及水力劈裂等多项安全性能。利用三维非线性有限元数值分析方法,对某浅埋高压混凝土岔管进行了非线性仿真模拟,得到了各施工步衬砌结构、围岩及支护的情况。对衬砌裂缝及多项安全性进行了分析,结果表明:采用边开挖、边喷锚,衬砌一次成形的施工工序基本合理。结构在运行阶段,岔裆处将出现裂缝,最小覆盖层厚度满足要求,不会发生渗透失稳,但在岔裆处将发生一定规模的水力劈裂。     

大型地下钢筋混凝土岔管结构优化分析

本文根据岩体和混凝土衬砌联合受力特点，系统地提出了大型地下钢筋混凝土岔管结构优化分析方法。针对岔管空间几何特征，结合三维有限元的原理，提出了采用程序分析判断，自动生成各种不同类型的三维有限元地下钢筋混凝土岔管结构网格的计算方法。该方法只须输入几个关键的控制参数，便能自动剖分所须岔管网格，为大型地下钢筋混凝土岔管结构优化分析提供一种快速网格生成方法。根据岩体损伤开裂和弹塑性破坏特征，从岩体开挖应力扰动的塑性耗散能扩散理论和混凝土衬砌结构开裂损伤原理，提出了大型地下钢筋混凝土岔管结构型式优化的评估方法。通过对工程实例分析，证明该方法能综合反应地下钢筋混凝土岔管结构型式和参数选择以及岔管所处的地质环境和条件的影响，为优化地下钢筋混凝土岔管结构合理型式提供了一种有效的分析方法。     

白山抽水蓄能电站岔管结构设计

白山抽水蓄能电站输水系统岔管衬砌采用钢筋混凝土结构,本文介绍了岔管位置的选择、岔管体形及结构的设计、三维有限元模型的建立、围岩及混凝土衬砌应力和变形的计算。     

地下钢筋混凝土岔管有限元简化计算

结合蒲石河抽水蓄能电站地下引水高压钢筋混凝土岔管实例,利用弹簧简化模型,应用三维有限元非线性计算方法,分析研究了地下钢筋混凝土岔管在充水运行与放空检修工况下,衬砌、钢筋的应力与变形。通过分析计算结果得出衬砌厚度的合理取值,并对衬砌的配筋及最大裂缝宽度进行探讨。     

埋藏式钢筋混凝土岔管的有限元计算范围

采用有限元法研究了埋藏式钢筋混凝土岔道的计算范围，研究中认为混凝土衬砌及围岩是线性体，并考虑了围岩不同弹性模量对计算范围的影响，算例给出了埋藏式钢筋混凝土岔管关键部位的应力受相关因素影响的情况，最后通过综合分析得出埋藏式钢筋混凝土岔管的有限元计算范围值。     

蒲石河抽水蓄能电站钢筋混凝土岔管有限元计算

结合蒲石河抽水蓄能电站地下引水高压钢筋混凝土岔管实例,利用弹簧简化模型,应用三维有限元非线性计算方法,分析研究了地下钢筋混凝土岔管在充水运行与放空检修工况下,衬砌、钢筋的应力与变形.通过分析计算结果得出衬砌厚度的合理取值,并对衬砌的配筋及最大裂缝宽度进行探讨.     

三道湾水电站钢岔管和衬砌结构应力分析

三道湾水电站位于甘肃省讨赖河上,水电站压力管道为地下埋管,设计水头达372.72 m.根据该工程的实际,建立了岔管及其围岩的三维有限元模型.采用钢岔管和围岩联合承载的设计原则,计算分析了在设计内水压力作用下,不同钢岔管管壁厚度和衬砌结构对应的钢岔管及外包混凝土的应力状态,选择了合理的钢岔管管壁厚度;最后复核各种工况下钢岔管的应力状态,证明钢岔管和衬砌推荐方案满足规范要求,成果可供设计和施工参考.     

落脚河水电站岔管及支管结构设计

大方县落脚河水电站采用钢筋混凝土岔管、钢筋混凝土支管、钢支管结构设计,在满足结构安全性和耐久性的要求,保证结构的强度和刚度的条件下,该电站采用钢筋混凝土岔管、钢筋混凝土支管、钢支管结构达到了方便施工,节约工程投资,加快施工进度和经济适用的目的。     

钢衬钢筋混凝土无梁企管结构研究

钢材钢筋混凝土无梁岔管与无梁钢岔管与其它梁式岔管相比，具有受力条件好、钢管较薄、施工方便等优点，是一种新的岔管结构型式，特别适合于中高水头的中小型水电站，通过一个大比尺物理模型试验，对钢衬钢筋混凝土气梁岔管的承载机理和结构特性进行了深入的研究，取得了令人满意的结果。     

钢筋混凝土岔管结构优化

针对钢筋混凝土岔管锐角区围岩稳定性和衬砌结构受力情况复杂的问题,结合某抽水蓄能电站工程实例,建立了引水钢筋混凝土岔管三维数值模型,并对岔管锐角区进行修圆处理。采用有限单元法,对比分析了不同修圆半径下的围岩稳定性及衬砌结构的应力和变形。计算结果表明:与修圆前相比,施工期塑性区范围增加,围岩的塑性区集中程度减缓,但岔管分岔处跨度增大,围岩变形略有增加;运行期岔裆的应力集中程度减缓,钢筋应力集中程度也有所减小,应力分布更加均匀;检修期岔管衬砌主要承受压应力,适当的修圆处理减缓了局部压应力集中程度,对变形影响不大;在外围围岩稳定的基础下尽量减少开挖,选择适当的修圆半径,有利于围岩的稳定和衬砌结构的受力。     

龙首二级水电站1号主岔管制造与安装技术

甘肃省张掖市龙首二级水电站1号主岔管应用计算机技术进行辅助工艺设计，在锥体卷制、组装焊接及起重运输安装等方面取得了成功经验，可为同类岔管制作安装提供借鉴。     

缅甸DAPEIN(Ⅰ)水电站岔管优化设计

根据缅甸DAPEIN(I)水电站压力管道段工程布置及地质条件,选择埋藏式钢岔管和钢筋混凝土岔管两种岔管类型,分别建立三维有限元数值模型,从岔管位置的确定、岔管的体型设计、应力应变等方面进行分析。结果表明:钢岔管围岩属Ⅳ类,相对较差、管壳及管壁应力较大,焊接工艺复杂、施工制作困难、造价较高;钢筋混凝土岔管围岩属Ⅱ-Ⅲ类,采用对称"Y"型结构,岔口附近应力集中,双层配筋,并对围岩进行固结灌浆及回填灌浆等措施。     

支管管径变化对枝状管网水锤压力的影响

随着节水管网技术的大力推广, 管网水锤问题变得日益突出。为了探讨管网中支管管径变化对管网水锤压力的影响, 采用Pipenet软件对带有一个分支管的枝状管网在支管球阀突然关闭(工况1)和直管球阀关闭(工况2)2种操作工况下的水锤压力波动进行了数值计算, 支管型号分别取DN110、 DN90、 DN75、 DN63和DN50共5种; 并采用理论方法分析了2种工况下最大水锤压力的变化规律。结果表明: 随着支管管径的减小, 2种工况下各自阀门处产生的最大水锤压力和管网水锤压力均呈增大的趋势, 相比之下支管管径减小对工况1时的影响更大。理论分析表明工况1时最大水锤压力随支管管径减小而增大的主要原因是支管流速的增大; 工况2时最大水锤压力随支管管径减小而增大的主要原因是反射回的降压波逐渐减小。研究成果可以为管网设计提供参考。     

近景摄影测量技术在钢岔管水压试验变形检测中的应用

为监测钢岔管在不同压力状态下的变形量并了解其变形规律,根据近景摄影测量技术可以在非接触的情况下快速、准确、实时地测定待测点的坐标的特点,利用工业摄影测量系统进行现场测量,获取待测岔管特征点位在不同压力状态下的坐标数据,通过坐标系的建立求得岔管特征点位的变形值。结果表明,根据该方法获得的数据进行钢岔管设计,其制造质量可靠,满足工程要求。     

树状给水管网的优化

本文根据树状给水和网的特点，分别建立了重力和泵站加压树状管网优化计算的一规划模型，应用上述模型，可进行单水源树状管网的优化计算。     

伸顶通气排水系统脉冲压力平均值探讨

以7层PVC-U伸顶通气单立管排水试验装置为研究对象,对立管中压力、最易发生水封破坏的第6层横支管压力及水封损失三者之间的关系用脉动平均值进行比较分析,得出其横支管的压力衰减关系.分析在一次和多次连续放水的情况下,水封损失的变化.试验结果表明:只放水一次,在流量为6.16 L/s时,其水封损失为30 mm,达到水封破坏的临界值;多次连续放水,在流量为5.59 L/s时,其水封损失为27 mm,接近水封破坏的临界值.     

月牙肋钢岔管自动化设计系统开发与应用

月牙肋钢岔管在国内外大中型常规和抽水蓄能电站中得到广泛的应用。为提高岔管设计效率和岔管优化程度,依据《水电站压力钢管设计规范》开发了月牙肋钢岔管自动化设计系统。该系统能够通过输入控制参数自动进行体形设计、解析法优化、有限元结构复核等体形设计和计算复核工作,并能自动生成钢岔管体形图、管节展开图和设计报告。经以西龙池抽水蓄能电站岔管段为例进行了验证表明,系统计算结果准确、可靠,具有推广价值。     

龙马水电站月牙肋钢岔管设计

龙马水电站非对称月牙肋钢岔管规模较大,是工程设计的关键。围绕岔管体形和钢材厚度优选,以及围岩与钢衬联合受力等课题,采用三维有限元方法对钢岔管应力变形进行了深入研究。计算与实际运行成果表明:岔管设计体形良好、结构安全。     

双河口水电站的发电引水系统设计

双河口水电站是一座以发电为主的山区水电建设项目,采用坝后式引水开发。水电站总装机容量120MW,装机3台。设计结合山区起伏地形地质条件,对发电引水隧洞的布置、洞线调整优化、岔支管的布置形式进行了深入的研究比选,确定了紧凑、合理的引水系统布置格局。充分结合调保计算及有限元专题研究,进行岔管体形优化与建筑结构设计,使其设计成果更准确、合理、可靠。     

有加强肋板的三岔管水流数值模拟及水头损失研究

结合西龙池抽水蓄能电站，对有加强肋板结构的三岔管内水流进行数值模拟及物理试验研究，采用SIMPERC方法求解三维紊流方程，选取不同的肋宽比进行数值模拟，得到分岔管水头损失系数随肋宽比变化的规律，较好地复演了三岔管管内水流的运动，能满足工程实际需要，并通过物理模型验证了所用数值方法的合理性和计算精度。