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。     

地下埋藏式钢岔管结构三维有限元分析

目前对于地下埋藏式钢岔管结构设计还没有一个指导性准则，对于其工作运行状态研究也不够，因此对地下埋藏式钢岔管结构进行数值分析是一个非常重要又亟待研究的课题。为此，根据钢衬、混凝土衬砌与围岩的联合承载特点，对水电站地下钢岔管结构采用三维有限元方法进行了分析计算。得出的成果可为埋藏式钢岔管的设计提供一定的参考。     

地下埋藏式钢岔管三维有限元分析

结合某抽水蓄能电站的地下埋藏式钢衬钢筋混凝土岔管工程实例，采用Marc有限元软件，对钢岔管与围岩联合承载进行数值模拟。通过三维有限元线性和非线性计算，考虑了初始地应力、开挖支护引起的二次应力，以及钢衬与混凝土垫层间的初始缝隙对钢岔管受力和变形的影响，分析了岔洞开挖、支护及充水运行等工况下，钢衬、混凝土衬砌、围岩的应力和变形，得出了一些对工程有意义的结论。     

按联合受力设计的埋藏式钢岔管有限元分析方法

本文提出一种考虑有缝隙存在的联合受力埋藏式钢岔管有限元分析方法，假定回填混凝土在内水压力作用不只起传递荷载作用，围岩简化为在若干有限元结点上施加纯压缩弹性抗力的模型，通过多次迭代求解可获得收敛的结果。本文结合工程实例给出计算成果，说明围岩对岔管的应力影响十分显著。     

对称Y形钢筋混凝土岔管结构计算分析

采用通用的有限元计算软件分析了水电站对称Y形钢筋混凝土岔管结构,计算出了钢筋混凝土岔管结构环向应力及变形的分布情况,并分析了内水压力对岔管围岩的影响.计算结果表明,采用钢筋混凝土岔管结构是安全可靠的,能够满足工程要求.     

埋藏式月牙肋岔管内压分担比研究

采用三维有限元模拟了岔管、回填混凝土与围岩的联合承载体,分析了回填混凝土的塑性性质、岔管与回填混凝土之间的缝隙及围岩力学性能等重要因素对联合承载体的影响。结果表明:考虑回填混凝土的塑性性质后,围岩分担率下降;缝隙宽度超过一定值后,回填混凝土与围岩对岔管约束急剧下降,围岩分担率接近0;围岩力学性能越好,围岩分担率越高;考虑联合承载后,水压试验时岔管可能不足以承担1.25倍的设计压力,应根据岔管钢材允许应力研究水压试验值。研究成果为钢岔管与围岩共同分担内水压力的埋藏式月牙肋岔管的设计提供了参考。     

大型地下钢筋混凝土岔管的工作性态研究

结合天荒坪抽水蓄能电站的工程实际，利用三维线性及非线性有限元法研究了大型地下钢筋混凝土岔管的工作性态，分析了在内水压力及外水压力等不同载荷作用下，岔管衬砌的工作特性和围岩的应力分布规律，所得结论为大型地下钢筋混凝土岔管的设计提供了参考。     

石门坎水电站埋藏式钢岔管研究

采用三维有限元方法对石门坎水电站钢岔管结构体形进行优化,考虑施工中的不确定因素,就总缝隙宽和围岩弹性抗力进行了敏感性分析。结果表明:在一定的平面布置条件下,岔管管壳应力集中的程度取决于管壳母线间的转折角大小;缝隙大小对埋藏式岔管的应力分布影响较为敏感,缝隙越小,围岩分担作用越明显;围岩对岔管的应力大小及分布影响显著。     

华东院获1999年度水电总院科技进步二等奖3项成果简介

高水头、大直径、深埋藏钢筋混凝土新型(隔壁式)岔管研究 隔壁式岔管是从球形岔管演变而来的一种新型分岔形式，它将一个圆形主管根据支管的多少和过流量的大小用隔壁分割为若干扇形管，再将扇形管渐变为圆形支管。隔壁式岔管一般由渐扩管、隔壁管、变形管三部分组成。这种形式的岔管布置方便，分岔灵活；结构对称，无缺省，承受内、外水压力能力强；     

地下埋藏式内加强月牙肋钢岔管设计方法研究

在总结对比水电站压力钢管设计规范85版和2001版有关埋藏式内加强月牙肋钢岔管设计方法的基础上,提出了一种埋藏式钢岔管的新的设计方法和原则.其设计步骤为:首先根据钢岔管与围岩联合承载原则,采用三维有限元计算方法确定钢岔管的体形、管壁厚度和肋板尺寸,然后对钢岔管按明管进行应力校核,同时对围岩承载比进行分析和复核.以某水电站为例进行的计算结果表明,该设计方法思路明确,计算精度高,在明显减小管壁厚度和肋板尺寸的前提下仍能确保岔管的安全.     

长甸水电站钢筋混凝土岔管三维有限元分析

本文用三维非线性有限元法,对长甸电站地下钢筋混凝土岔管在内水和外水压力作用下围岩、衬砌混凝土的应力和变形进行了分析,并通过对围岩侧压力系数、变形模量、摩擦系数及凝聚力等影响岔管和围岩应力分布诸因素的敏感性分析,得出一些有关钢筋混凝土岔管的结论。     

桐柏抽水蓄能电站地下埋藏式岔管位置选择

主要从工程地质条件，覆盖厚度，地应力和工程类比诸方面，浅谈地下埋藏式高水头钢筋混凝土岔管位置选择方法。     

水电站钢筋混凝土岔管结构受力分析

介绍了钢筋混凝土岔管的运用与研究概况,并采用通用的有限元计算软件对黄鱼塘水电站卜形钢筋混凝土岔管进行了受力计算,并且分析了岔管分岔角、壁厚和灌浆压力对岔管应力分布的影响,为钢筋混凝土岔管结构的运用、设计和施工提供了一定的依据.     

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。     

隧洞垂直岔管加强梁的实用配筋表

隧洞加强梁岔管是一个埋藏在围岩中的空间结构，受力情况十分复杂。到目前为止，还没有建立起符合实际工作状态简便实用的计算方法，有限单元法能较精确地反映岔管衬砌及加强梁的受力情况及围岩的作用，考虑到一些基层设计单位在使用有限元计算程序时会遇到某些 够方便之处，为此，针对直径在２－４ｍ的隧洞垂直岔管的加强梁，用专用有限元程序计算出截面的配筋面积，编制了一套中小型隧洞垂直岔管加强梁的实用配筋表，以供从事这项     

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。     

地下埋藏式钢岔管承载机理研究

水电站地下埋藏式钢岔管承载能力是工程设计中非常重要的一个内容，但目前对于钢岔管与围岩联合承载的机理还缺乏系统深入的研究。本文结合某抽水蓄能电站的工程实际，按照钢衬与围岩联合承载的原理，用三维非线性有限元对埋藏式钢岔管进行了计算分析。计算结果表明：在钢衬与围岩共同承受内水压力时，围岩发挥了重要作用，围岩的性能越好，所分担的内水压力就越大，因此在埋深足够的情况下，应充分利用围岩进行分载，以减小钢衬厚度，从而节约工程投资。     

棉花滩水电站尾水岔管设计

棉花滩水电站尾水岔管采用钢筋混凝土管,尺寸较大,两岔管相距较近。地下钢筋混凝土岔管与围岩联合工作,受力状况较为复杂。通过对钢筋混凝土岔管和围岩在内水压力或外水压力作用下采用三维非线性有限元的分析,了解岔管在各种工作情况时的受力状况,从而进行正确的设计。     

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。     

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。