U形渡槽原型试验应力应变监测分析

U形渡槽的空间应力应变分布较为复杂,通过原型试验,布置相应的安全监测设备,结合多种工况下的实测应力应变数据,分析U形渡槽在不同工况下的环向和纵向应力应变规律、主要影响因素,对槽体结构安全进行初步评价。结果表明:在假定的多种工况下槽体结构是安全的,且具有较强的超载能力;张拉完成后槽体受拉区域基本消除,若全部消除,则可局部调整钢筋或钢绞线布置;预应力对槽体应力应变影响显著,静水荷载、气温及时间也是影响其应力应变的主要因素。     

大跨径预应力“U”型输水渡槽结构安全关键技术及原型监测验证

大跨径预应力"U"型渡槽是一种新型、结构轻盈的大型输水建筑物。以南水北调中线湍河渡槽为例,论述"U"型渡槽涉及工程运行安全的几个关键技术问题,并结合理论计算和原型监测成果,进行验证。湍河渡槽自充水试验以来,已正常运行3 a,监测成果显示:现行工况下,预应锚索处于正常工作状态,预应力有一定安全冗度,槽体抗裂性能和刚度满足控制标准,槽身结构是安全的,渡槽基础一线沉降平顺,渡槽结构之间,以及渡槽与主干渠之间结合度较好,槽体挠度时效变形特性不明显等,验证了前期勘测与设计是合理的。     

大型薄壁预应力U形槽原型充水试验分析

为了解大型预应力U形渡槽空间应力的分布状态与规律,对在建的南水北调中线沙河渡槽开展了原型结构充水试验研究。通过试验,监测各充水水位下槽体应力应变及结构变形,并与数模计算成果进行对比。分析表明,排除温度、混凝土徐变等非荷载因素影响后,各项目实测值与数模计算值吻合较好,表现出一致的规律性。同时,通过槽体充水试验,渡槽安全性得到验证,到达了设计预期的承载能力和抗裂能力。     

大跨度渡槽安全监测设计

安全监测是了解和评价施工期和运行期渡槽安全性态的重要手段,合理的安全监测设计是确保监测成果有效、可靠的基础,对渡槽监测设计予以研究对于全面、准确地反映建筑物工作性态,指导工程运行管理有着十分重要的意义.对南水北调中线京石段应急供水工程漕河渡槽段20m跨多侧墙渡槽的安全监测设计进行研究,阐述了大跨度输水渡槽安全监测的设计原则、监测项目及具体布置,为同类型大跨度渡槽的安全监测设计提供借鉴.     

基于云模型与信息融合的渡槽安全评价方法

在南水北调工程中,渡槽是关键的长距离输水建筑物之一,其运行安全关系到整个跨流域输水系统的稳定。针对渡槽的工作性态评价,以渡槽监测数据的建模分析成果为基础,采用不确定性问题研究常用的云模型与数据融合方法进一步处理,提出了一种基于云模型理论与多个测点预测分析结果相融合的渡槽安全综合评价方法,该方法依靠渡槽安全预测模型的分析结果来对渡槽运行情况作出评价,有效避免了评价过程的主观性。结果表明：该方法依据预测模型的分析结果可以准确评价渡槽的工作性态,为渡槽的安全综合评价提供了一种新的方法。     

引江济淮工程舒庐干渠渡槽充水试验槽体结构分析

引江济淮工程舒庐干渠渡槽施工技术复杂,施工难度大,为保证工程安全性,在工程通水之前,对渡槽进行充水试验。通过试验,监测不同水位下槽体应力应变及结构变形,并与数模计算成果进行对比。分析表明,各项目实测值与数模计算值吻合较好,表现出一致的规律性。同时通过槽体充水试验,对渡槽的工程安全性及实体质量进行评价。     

大型渡槽实测钢筋应力定量与可靠性分析

虽然基于大型渡槽实测资料建立数学监控模型可以有效地分析渡槽工作性态,但大型渡槽的工作状态复杂,而数学监控模型易受经验性和多重共线性的影响,导致钢筋计实测应力的可靠性难以判断。结合某大型渡槽实测资料,对该渡槽1号、2号钢筋计建立实测钢筋应力统计模型和混合模型,然后分别采用逐步回归法和复合形优化算法对上述模型进行参数估计,进而对比分析不同模型分离出的水压分量。分析表明,虽然该渡槽2号钢筋计实测应力具有一定的规律,但不同分析方法分离出的水压分量变化规律均不符合一般力学规律,由此认为该钢筋计测值异常,不具有可靠性,故该钢筋计测值不可用于分析渡槽的实际工作性态。     

南水北调中线澧河渡槽第一次充水试验安全监测成果分析

安全监测是了解和评价施工期和运行期建筑物安全性态的重要手段。文章对南水北调中线工程澧河渡槽第一次充水试验安全监测成果进行初步分析,主要阐述了渗压计、土压力计、钢筋计、应变计、无应力计、沉降计、位错计、温度计、敛测点等的布设及监测成果变化和分析,为同类型渡槽安全监测设计和实施及运行提供借鉴。     

大型U形薄壳渡槽动力分析

针对大型U形渡槽的动力特性和动力响应问题,建立了适于U形渡槽流固耦合(FSI)系统的位移压力(μi,p)有限元格式,给出流固耦合系统的动力特性方程,并基于FSI系统的(μi,p)格式建立渡槽槽体--水体--槽墩--基础--地基系统的力学模型,采用非对称模态提取法求解了4种水深下渡槽的动力特性,并用隐式--显式积分算法计算了4种水深、2种强震作用下大型渡槽的动力响应.计算结果表明,基于FSI的(μi,p)格式,考虑到槽体与水体的相互作用,简化了计算模型,提高了计算精度,同时也得出不同水深、不同激励下渡槽结构动力特性和动力响应的变化规律等结论,可为大型渡槽及同类工程动力设计提供参考.     

U形和矩形渡槽温度应力对比分析

目前国内对渡槽结构的温度应力分析较少,大部分温度分析借鉴于箱形梁桥的温度应力分析方法,但二者有较大的不同.结合U形和矩形渡槽的实际模型,采用三维有限元方法仿真分析了渡槽运行期温度场和应力场.结果表明:U形渡槽和矩形渡槽温度应力大体相当,U形渡槽最大应力产生在横截面方向,矩形渡槽最大应力产生在竖直向,冬季工况比夏季工况危险,应防止渡槽开裂.