基于实测资料的混凝土拱坝反馈分析及安全度评价

基于原型观测资料及坝体坝基弹模反演结果,采用有限元法对贵州地区某混凝土拱坝进行了反馈分析及安全度复核.首先对大坝在不同设计工况下的工作性态进行了反馈分析,并对坝体弹模进行了敏感性分析;然后采用强度储备安全系数法和超载法,对拱坝沿坝肩薄弱面的抗滑稳定性及大坝坝体损伤进行研究,并采用塑性区贯通和迭代过程不收敛时的强度储备安全系数或超载系数作为大坝安全度评价指标.本工程研究结果表明,不考虑温度荷载时,坝体弹模值主要影响坝体应力的分布,对最大拉应力值影响不大;考虑温度荷载后坝体弹模值对坝体的最大拉应力及分布均有显著影响;温度荷载对沿坝肩薄弱面的大坝抗滑稳定安全度影响不大,但对基于坝体损伤分析的大坝整体安全度有一定影响.     

铅厂水电站碾压混凝土重力坝施工期温度应力仿真分析

碾压混凝土坝在施工中容易产生温度裂缝,影响大坝安全.采用三维有限单元法对铅厂水电站碾压混凝土重力坝4#表孔溢流坝段在坝体施工期时的变温度场应力场进行有限元仿真计算分析.分析结果表明:强约束区混凝土温差及浇筑时上下层温差均在规范规定范围内;坝体大部分区域内的应力水平满足允许应力控制标准.最后对可能出现温度裂缝的部位提出了相应的防裂措施.     

温度作用对全联合构架运行工况的影响研究

针对全联合构架温度作用对运行工况的影响.文中以某500kV全联合变电构架工程为研究背景,利用ANSYS有限元分析软件对构架柱的受力进行分析,在大风和覆冰两种运行工况下分别考虑温度作用时长连续梁端柱的受力情况,通过分析不同荷载组合下的各项内力,探讨选取不同的荷载组合时内力的变化情况.研究结果表明:在全联合变电构架设计中应选取大风工况为控制工况.温度作用效应引起全联合构架内力重分布,在一定程度上削弱风荷载对下风向构架柱的影响.对于承受温度作用的全联合构架,要加强长连续梁两端构架柱底部支座处抗弯承载力和设置端撑柱;在短连续梁方向可不考虑温度作用.全联合构架温度作用效应对运行工况具有较大影响,应在设计和施工中予以考虑.     

抽水蓄能电站水库水温简化模型与应用

抽水蓄能电站由于其特殊的运行方式,水库水温分布规律与常规电站水库不同.目前有关研究不多,而建立合适的抽水蓄能电站水库水温分布模型,对于确定大坝温度边界条件具有重要意义.采用类比库途径,根据类比库水温实测资料和呼和浩特抽水蓄能电站的特点,对朱伯芳法经验公式进行改进,提出可用于预测严寒地区抽水蓄能电站水库水温分布的简化模型.用简化模型对呼和浩特抽水蓄能电站下水库水温分布进行预测,并将结果作为温度边界条件,计算大坝稳定温度场.结果表明在水气交替范围内,大坝表面温度均匀分布,大坝全断面稳定温度均在10℃以下,符合严寒地区大坝稳定温度场分布规律.     

大型同步发电机排间绝缘对定子三维温度场的影响

建立了定子三维温度场的数学模型和物理模型,在相同的运行工况下,对考虑排间绝缘和不考虑股线排间绝缘以及不同的排间绝缘材料时的定子三维温度场进行了数值计算.在此基础上分析了排间绝缘对定子三维温度场的影响:不考虑排间绝缘比考虑排间绝缘时电机定子各部分的温度偏高;而排间绝缘的导热系数对电机定子温度几乎无影响.     

温度与列车荷载作用下高速铁路无砟轨道力学性能研究进展

为深入了解温度及高频列车荷载作用下无砟轨道结构损伤研究进展,概述无砟轨道的主要结构型式及其优缺点,梳理无砟轨道温度场与温度效应的研究现状,重点分析不同温度荷载形式下层间界面损伤发生、发展过程与变化规律;介绍静力作用下路基、桥上无砟轨道的静力特性及疲劳荷载作用下的疲劳损伤演化机制;探讨温度-列车荷载耦合作用下无砟轨道结构力学响应研究现状及其重难点;总结目前研究的局限并进一步展望未来发展趋势。结果表明：具有太阳辐射地域性差异的无砟轨道温度作用模式和取值鲜有研究,设计规范也没有针对性说明,后续应结合历史气象数据准确计算无砟轨道温度作用,绘制不同地域的无砟轨道温度作用取值等温线地图,提高结构温度作用取值和温度计算理论的精度;对温度及列车荷载对无砟轨道结构损伤的研究多集中于整体结构,细部结构损伤演化未深入研究,应对标工程实际,结合轨道细部构件与整体结构、室内加速试验与现场试验、数值分析与试验研究,量化无砟轨道各参数与结构的映射关系;因试验条件限制,现有温度-荷载及力学试验均分段进行,仅从数值模拟角度对无砟轨道开展温度-列车荷载耦合作用下的性能研究,数值结果缺少模型试验的验证,应在单一荷载研究背景下进一步突破温度-列车荷载耦合作用下的多尺度模型试验方法、多场耦合精细化数值分析方法,揭示温度-列车荷载耦合动力学行为和轨道结构失稳机理;循环温度、持续高低温等复杂温度和列车荷载耦合效应鲜有研究,应探明复杂温度-列车荷载耦合作用下无砟轨道损伤演化机制,优化无砟轨道体系设计,完善耦合作用下的轨道结构性能服役评估标准。     

考虑日照的碾压混凝土重力坝施工期温度仿真

目前在仿真计算施工过程中的温度场时,气温边界条件均没有考虑日照影响引起的混凝土表面温度升高.采用瞬态有限元方法严格模拟碾压混凝土实际碾压浇筑过程,就施工期考虑日照影响与不考虑日照影响两种情况进行温度仿真计算,并且将仿真计算结果与实测温度值进行了比较.结果表明,考虑日照后的仿真温度场接近实测的温度场,并且得出了施工期日照对混凝土温度场影响很大的结论,如不考虑日照影响,计算得到的温度场将低于实际大坝的温度场.     

水电站主变环境温度的试验研究

本文对某大型水电站采用强迫油循环风冷式水平送风的主变压器周围温度场进行了试验研究,并作了若干改型试验。结果表明;在夏季太阳辐射影响下,该电站主变冷却器进口管外空气温度相对于大气气温的温升为5.67℃.     

桑郎碾压混凝土拱坝应力场仿真计算及分缝设置

在应力场隐式解法的基础上,结合桑郎拱坝工程,进行了大坝施工期和运行期的温度场和应力场仿真分析,在分析中温度场计算考虑了混凝土水化热温升、气温变化、浇筑间歇、边界条件的改变等因素,应力场计算考虑了坝体自重、水压力、温度荷载、徐变及混凝土弹性模量随龄期的变化等因素.根据应力场的仿真计算结果,在拱坝高拉应力区模拟设置横缝.仿真计算的结果表明,桑郎拱坝横缝释放应力的作用显著,横缝的设置合理.     

混凝土坝坝体温度场的时空分布模型

许多大坝只在坝体内布置有限的温度计，并且许多运行多年的大坝更因坝体内的温度计损坏而无法知道坝体温度场状况，为此根据坝体温度计实测资料和边界温度条件。着重分析气温、水温及水泥水化热3个主要因子对坝体温度场的影响，建立坝体温度场时空分布模型。通过实例分析表明，温度场的回归拟台曲线与实测值曲线拟合得较好。     

虎牙水电站重力坝动力分析

虎牙水电站位大坝为混凝土重力坝,工程区地质条件复杂、断裂分布较多,大坝地震设防烈度高达8度．考虑坝基-坝体-库水相互作用,利用ANSYS软件对非溢流坝段和深孔溢流坝段两种典型坝段进行动力分析,通过研究大坝在地震作用下的应力应变反应,论证了工程的安全可靠性。     

二门山电站复建工程厂房大体积混凝土施工

二门山电站厂房水下部分大体积混凝土施工是用泵送混凝土拌和物，其中掺加剂为CAS，严格控制出机温度、浇灌温度和养护温度，有效控制混凝土裂缝的产生，，为大体积混凝土施工提供了经验。     

滩坑水库建成后下游河道水温的预测

滩坑水电站下游为国家一级保护水生动物鼋的保护区．采用剖面二维水温模型对滩坑水库下泄水温进行了模拟,然后采用一维非恒定水流水温数学模型对建库后滩坑电站下游鼋保护区内水温变化情况进行了预测,对比分析了平水年条件下,不同电站开机组数和不同电站取水口高程条件下水库下泄水温对坝下游河道鼋自然保护区鼋的影响．分析表明可抬高电站取水口高程使下泄水温与天然水温较为接近,以尽量减小由于发电而给下游河道生态造成的不利影响．     

滩坑水库建成后下游河道水温的预测

滩坑水电站下游为国家一级保护水生动物鼋的保护区.采用剖面二维水温模型对滩坑水库下泄水温进行了模拟,然后采用一维非恒定水流水温数学模型对建库后滩坑电站下游鼋保护区内水温变化情况进行了预测,对比分析了平水年条件下,不同电站开机组数和不同电站取水口高程条件下水库下泄水温对坝下游河道鼋自然保护区鼋的影响.分析表明可抬高电站取水口高程使下泄水温与天然水温较为接近,以尽量减小由于发电而给下游河道生态造成的不利影响.     

公伯峡水电站导流洞安全监测分析评价

公伯峡水电站导流洞下闸蓄水1个月后对导流洞导0＋159m-导0＋214m段进行了封堵,但导流洞导0＋214m下游段改建为右岸旋流式泄洪洞下平洞段的漩流洞、水垫塘和退水洞,为此导流洞导0＋214m以下洞身段安全运行直接影响右岸泄洪洞泄洪。文章对公伯峡水电站导流洞导0＋214m以下洞身4个监测断面监测资料进行全面分析、研究,评价其运行性态。     

柘溪水电站引水隧洞衬砌在温度和使用荷载下的计算分析

采用钢筋混凝土非线性有限元方法,对湖南柘溪水电站引水隧洞衬砌在温度变化和使用荷载作用下的受力情况进行了计算分析,得出了温度变化是引起衬砌开裂的原因和衬砌结构仍具有较高承载力的结论．     

汗华水电站表孔弧形闸门流激振动试验

采用完全水弹性相似模型试验的方法,对巴基斯坦汗华水电站表孔弧形闸门的流激振动情况进行了研究.动力响应试验结果表明:大弧门和舌瓣门的自振频率均避开了水流脉动压力高能区,运行中可避免因振动频率相近而引发的自激振动.另一方面,闸门振动加速度的大小与止水设置情况密切相关,在闸门运行过程中,应尽量避开加速度最大和动应力最大的工况.     

水电站厂坝联结形式优选与取消伸缩节研究

针对水电站厂坝之间联结形式及取消厂坝间伸缩节问题,以龙开口水电站为实践对象,考虑厂坝分缝、钢衬与外包混凝土之间的初始缝隙、管坝之间的相互影响等因素,采用三维有限元技术,建立典型坝段、厂房和引水管道及河床整体力学分析模型,着重研究了组合工况下垫层钢管分缝两侧结构的相对位移大小和过缝管道附近钢管的应力水平高低以及组合工况中单一因素对结构影响的敏感程度,得出龙开口水电站可以采取垫层钢管替代伸缩节和将厂坝间分缝回填至管顶外包混凝土高程的厂坝联结形式等结论,为龙开口水电站及同类工程设计提供参考.     

某水电站拱坝施工期温度仿真分析

拱坝施工期的温控防裂研究是设计和施工期需要特别关注的问题之一.采用三维有限单元法对某水电站拱坝碾压混凝土坝段和常态混凝土坝段的施工期温度场进行仿真分析.计算结果表明,薄层浇筑的层面散热效果好,层厚超过3 m后效果不明显;不同季节的层面散热效果差异较大,浇筑气温越低,层面散热效果越好;常态混凝土溢流坝段自由冷却时间较长,须采取坝体二期冷却措施,以保证按期进行接缝灌浆.     

万家寨"引黄入晋"工程沿线渡槽冬季结冰分析

万家寨“引黄入晋”工程地处内陆深处,冬季气候恶劣,其中渡槽结构中水体可能会结冰,为给渡槽结构是否采取保温措施提供决策依据,建立了渡槽中水体温度计算模型,计算了处于停滞状态时渡槽水体的结冰时间,分析了处于流动状态下的水温情况,计算结果表明渡槽中的水深和水体温度影响水体结冰时间,其中水深影响大;为防止冬季水体结冰,引水沿线应保持较高流量。