丰满大坝加固中预应力锚索的设计

丰满大坝１９８６年开始加固采用外包混凝土及预应力锚索综合加固措施，（３４－３６）号坝段坝基进行了抗滑稳定加固，挡水坝段、溢流坝段和取水坝段坝体进行了强度加固。预应力体系采用ＧＹＭ式上锚，钢绞线索体，胶结式一锚头。坝体加固的下锚头置于坝体，张拉控制应力σｋ＝０．７Ｒ，单根量大设计荷载３０６０ＫＮ。     

预应力锚索在消除混凝土坝应力中的应用

闹德海水库混凝土重力坝坝体及坝踵出现拉应力,影响大坝安全。根据坝体内应力现状,采取应力消除方案设计论证分析,确定采用预应力锚索方案。该方案对消除混凝土坝拉应力具有较大的优势,该成果可为解决类似工程问题提供参考和借鉴。     

预应力锚索加固病险坝的实践与经验

我国有相当一部分大坝属病险坝，需要进行加固。预应力锚索加固大坝可改善坝体应力状态，增强大坝整体性，闭合水平裂缩缝，且具有施工方便，不影响电站正常运行和投资省等优点，是加固病险坝的有效可靠的方法之一。在预应力锚索加固大坝中，锚索安设的位置、锚固方式、锚索孔钻进、锚固浆体、预锚试验与监测等技术一项新的灌交都是影响大中固效果的重要因素，值得引起设计和施工人员的重视。     

官帽舟水电站沥青混凝土心墙混合坝设计

官帽舟水电站挡水坝设计采用碾压式沥青混凝土心墙混合坝,坝体填筑料充分利用泄洪建筑物的软岩开挖料。通过沥青混凝土防渗材料试验结果和防渗体应力应变分析,选择沥青混凝土混合坝坝型是经济可行的。     

中墩锚块底部接触方式和锚索优化研究

为了改善预应力闸墩受力状态,同时在节约成本的基础上,保证其结构的安全运行,从锚块与闸墩接触方式、锚索吨位和次锚索位置三个方面进行优化研究,对预应力闸墩进行优化分析,进而改善闸墩颈部、锚块和锚固洞的应力状态。结果表明:锚块底部与闸墩采用分离式接触方式,可以大大降低锚块下游面与闸墩交界处的拉应力。预应力锚索的拉锚系数的增大有利于减小闸墩颈部的拉应力,但同时锚块和锚固洞周围的拉应力会有所增大。次锚索靠近锚块下游面,可以更好地抵消主锚索对锚块产生的局部拉应力,但对闸墩颈部和锚固洞的影响很小。此算例推荐锚块底部与闸墩采用分离式接触方式;拉锚系数采用1.95,即主锚索永存吨位为3 200 k N,次锚索永存吨位为1 900 k N;水平次锚索尽量靠近锚块下游面布置。     

水电站预应力闸墩锚块设置次锚索参数优化数值模拟研究

预应力闸墩的结构设计研究对保证闸墩的运行安全具有重要意义.文章以赵家堡子水电站溢流坝闸墩为例,研究了预应力闸墩锚块设置次锚索的价值,并对次锚索的参数进行了优化研究.结果显示,设置次锚索对改善锚块内部应力具有显著作用.结合受力分析结果和工程的经济性,建议在锚块B-B断面和C-C断面之间以及D-D断面和下游面之间分别布置一单排3束的次锚索,其永存吨位为1800kN,超张拉吨位为2100kN.     

基于三维非线性有限元分析的某水电站预应力闸墩锚索布置方案

某水电站泄洪闸预应力闸墩施工过程中,由于施工原因造成右边墩锚块底部高程较设计高20 cm,造成底部预应力锚索中心距底部仅18 cm;为保证溢洪道安全运行,对右边墩锚索布置方案进行了调整。应用大型结构计算软件ADINA分析了3种方案情况下右边墩的应力应变情况;综合锚块、锚固洞等部分的应力特征,选定底部锚索锁定吨位保留原设计值的50%、顶部增加1根预应力锚索的布置方案。研究成果为工程设计方案变更提供了重要依据,避免了拆掉、重建预应力闸墩的方案,为保证工程节点进度起到了重要作用;同时对其他工程预应力闸墩设计具有重要参考意义。     

恒山拱坝除险加固方案研究

恒山水库是兼有供水和防洪的多功能水库,其挡水坝是我国第一座实验性双曲拱坝。由于坝体及左坝肩存在安全问题,2004年被核定为三类病险水库。本文通过对恒山拱坝除险加固方案的研究,明确了大坝存在坝体拉应力超标及左坝肩抗滑不满足规范要求的问题,提出了解决问题的方案,重点研究了坝体、坝肩同时加固的方案,在对坝体下游加厚3个方案(薄层加厚、厚层加厚及局部厚层加厚方案)及左坝肩预应力锚索、抗滑混凝土塞方案的综合比选后,推荐采用坝体厚层加厚和坝肩混凝土抗滑塞的处理方案。     

锚墩式主动防护网及预应力锚索库岸边坡加固效果对比分析

锚墩式主动防护网作为一种重要的边坡支护措施,广泛用于库岸高边坡支护设计中。研究锚墩式主动防护网支护效果对于边坡稳定性评价具有重要意义。以水利工程边坡为例,采用有限差分数值模拟软件FLAC3d,对该边坡在采用锚墩式主动防护网和预应力锚索的加固效果进行评价,分析该边坡加固后的剪应变及位移变化情况,并将两种加固方式进行对比,主要结论如下：（1）相对于预应力锚索,锚墩式主动防护网对于边坡加固具有明显优势;（2）两种加固方式下边坡均保持稳定状态,但预应力锚索加固边坡产生的最大总位移值为21.8 mm,大于预应力锚索加固的边坡最大总位移10.2 mm。研究结果对于锚墩式主动防护网加固评估效果具有一定的意义,可为相关工程设计提供参考。     

预应力锚索在绰斯甲河大桥左岸主锚碇结构中的应用

在绰斯甲河大桥施工中,将预应力锚索引入到主锚碇结构中,与分配梁、桩头共同组成锚索式锚碇,适用地质条件更为广泛,安全性更容易得到保障,减少了开挖与混凝土工程量,节约了工期,降低了工程造价,具有一定的推广应用价值。     

基于ANSYS的堆石混凝土重力坝强度及抗滑稳定分析

坝体的强度和抗滑稳定性是重力坝在建设过程中考虑的主要因素,通过现代技术和方法分析堆石混凝土坝体的强度和应力变化等特征对坝体安全稳定预估有着重要的作用。利用ANSYS软件对甘肃省天祝藏族自治县石门河水库堆石混凝土重力坝应力和抗滑稳定性进行计算,得到以下结论:各工况下坝体混凝土层、坝体混凝土与基岩接触面均满足抗滑稳定要求,但左挡水坝段3需要进一步考虑安全加固措施;整个坝体大部分区域处于压应力状态,在坝踵与坝趾处均存在应力集中点,在坝趾处应力有最大值3.82 MPa,且应力集中范围大于坝踵处;通过对比各工况坝内关键点的正应力、剪应力和主应力大小,发现各工况下该堆石混凝土重力坝均能满足强度要求,且坝体位移在正常范围内。     

大山口拱坝重力墩裂缝分析及加固设计

大山口水电站拱坝右岸重力墩出现贯穿性裂缝,本文通过对两岸重力墩裂缝成因的分析,认为主要是由温度应力引起,裂缝的产生虽然没有导致坝体应力恶化或坝肩失稳,但在重力墩踵部出现了超规范的拉应力。最后提出了缝面封闭和竖直向预应力锚索的处理方案。     

官帽舟水电站沥青混凝土心墙混合坝设计研究

官帽舟水电站挡水坝设计采用碾压式沥青混凝土心墙混合坝,坝体填筑料能较多地利用泄洪建筑物的软岩开挖料。通过沥青混凝土防渗材料试验和坝体应力应变分析,沥青混凝土材料和配合比满足要求。渗流和坝坡稳定均满足规范要求,坝体沥青混凝土心墙不会水力劈裂和剪切破坏,坝体变形适度,不会引起坝体局部沉陷的破坏状况,说明了本工程推荐沥青混凝土混合坝坝型是可行的且经济的。     

预应力锚固闸墩有限元分析研究

应用大型通用有限元软件ANSYS,对某工程拱坝底孔的外伸悬臂式预应力闸墩进行了三维有限元计算,通过与无预应力闸墩结构对比,分析了由于上下游悬臂和闸墩预应力锚索的布置对坝体应力的影响,表明上、下游悬臂对坝体泄水孔进、出口侧壁应力影响较大,预应力的施加改善了闸墩和大梁的应力状态,但对预留竖井周围的应力分布影响较大。     

高拱坝深底孔出口悬臂结构的敏感性分析

为探究高拱坝深底孔出口悬臂结构的影响因素,通过四种设计方案,分别研究闸墩厚度、支铰大梁高度、弧门推力位置以及预应力锚索对底孔出口悬臂结构关键部位应力的影响。采用ANSYS有限元分析法,建立高拱坝深底孔有限元模型,选取坝体在正常蓄水位时的运行工况进行计算。结果表明,对于100 m级以上高拱坝深底孔悬臂结构,当底孔出口悬臂结构大于25 m时,在其关键部位会产生较大的拉应力。因此,建议通过在闸墩布置预应力锚索和调整闸墩厚度来减少闸墩与坝下游面相交处的拉应力,通过在支铰大梁两侧布置预应力锚索和增大支铰大梁高度来减小闸墩内侧与大梁相交处的拉应力。该研究结果可以为降低高拱坝深底孔出口悬臂结构关键部位或者相类似悬臂结构的应力提供一定参考。     

沙坪二级水电站预应力闸墩设计及三维有限元分析

沙坪二级水电站泄洪闸由于工作弧门的水推力巨大,闸墩采用预应力结构,锚块采用梯形断面,在锚块上游侧伸出一小牛腿与闸墩相连。主锚索在立面上呈扇型布置,共布置5层,其中单个边墩布置3排、单个中墩布置4排;次锚索布置3排,每排4根。采用三维有限元法对泄洪闸预应力闸墩进行了分析。结果表明:泄洪闸结构具有相当的刚度;应力分布符合一般规律,且大部分区域的应力水平较低,在混凝土的抗拉强度及抗压强度设计值之内;预应力体系布置与吨位选择合理。     

预应力闸墩结构体系优化设计分析

为确保预应力闸墩结构的正常安全运行,有必要对其应力和变形性态进行了解和把握,并在此基础上进行优化分析,以节约成本,改善结构性能。结合某水电站溢流坝预应力中墩结构,运用大型有限元分析软件ANSYS对其进行了三维线弹性计算,重点分析了各典型工况下闸墩关键部位的受力情况。通过不同荷载对闸墩颈部受力的影响分析可知,闸墩主要受自重、弧门推力及锚索预应力作用。通过对两种锚块混凝土强度C35和C40的计算分析可知,单纯提高锚块混凝土强度对于改善闸墩颈部受力效果不明显。通过对锚块底部与闸墩采用整体式连接和分离式连接两种方案进行对比计算可知,分离式连接对于正常蓄水双侧弧门关闭工况下颈部的受力比较有利,但对于单侧弧门推力作用工况则不利。     

里底水电站溢洪道竖井式预应力闸墩应力及应变分析

里底水电站溢流道闸墩承受的荷载以及结构较为复杂,为了准确了解堰体、闸墩、锚块在各典型运行工况下应力和变形情况, 本文采用三维有限元方法,对该水电站溢洪道控制段预应力中墩进行了整体空间应力与变形分析,得到典型工况下结构的整体位移、变形和结构各重要部位的应力分布规律.研究结果表明预应力闸墩具有整体稳定性,在各种荷载组合效应下整个墩体的变形和应力分布满足设计要求,并根据计算成果评价了混凝土结构的预应力效果.     

水电工程预应力闸墩新型扁孔式锚块结构设计技术探讨

中国水电工程预应力闸墩结构设计中,为降低拉锚系数,出现了多种锚块形式及锚索布置形式。文章从便于施工、易于保证混凝土施工质量等因素出发,提出了颈部预留扁孔式锚块结构,在锚索布置方面认为主锚索在立面及平面上均采用平行布置形式,既方便施工又可满足结构安全要求,并初步形成了一套包含预应力锚索吨位设计的预应力闸墩研究方法。     

钢制锚墩预应力锚索施工技术在白山抽水蓄能电站中的应用

白山抽水蓄能电站地下厂房预应力锚索设计垫座为混凝土锚墩,在施工过程中,为了节约投资、加快施工进度,在满足设计要求的前提下,将混凝土锚墩改为钢垫板锚墩,保证了施工质量和进度.