新疆某渡槽结构安全性分析研究

现有规范关于渡槽温度荷载未充分考虑高寒地区温差较大,外界气候复杂多变的特点,从渡槽温度应力特点出发,研究渡槽温度荷载计算方法;同时根据最新抗震规范提出动水圧力数值模拟实现方法;在此基础上对该渡槽进行安全性评价。     

宁夏引黄灌区输水渡槽安全鉴定与评价研究

在分析宁夏引黄灌区七星渠不同建设年代和运行年限的4座渡槽管理情况的基础上,从施工质量、过流能力进行现场安全检查和质量检测,从结构稳定、结构抗震等方面进行分析核算,基于层次分析的多因素渡槽结构安全评价方法,采用专家打分和赋予权重、一票否决等机制,实现对渡槽的合理评价和有效评估。通过实测和分析核算结果,建立老旧渡槽安全性的等级标准,建立渡槽安全评价的指标体系,形成完整的渡槽安全评价体系。     

大型渡槽减隔震设计研究

渡槽结构由于上部水体及槽体重量大,地震时动力反应强烈.按传统抗震设计难以保障其安全性,采用减隔震装置是解决渡槽抗震安全的可行措施,适度延长隔震结构周期与调整阻尼是控制渡槽振动的有效途径.由于无渡槽减隔震设计规范,借鉴桥梁减隔震设计原理,结合某渡槽进行了减隔震参数设计,给出了设计步骤.     

克孜河预应力渡槽工程顺槽向抗震减震技术方案研究

大型预应力渡槽结构的抗震减震支座是有效减轻地震灾害影响的重要措施，是保证渡槽结构和运营安全的关键设计之一，且克孜河跨河渡槽工程的设计地震基本烈度为Ⅷ度，因此很有必要开展渡槽抗震减震技术方案研究。通过对普通板式橡胶支座、四氟板式橡胶支座、铅芯隔震橡胶支座三种方案分析比较，对高排架预应力混凝土渡槽建立了力学简化模型，分析了三种抗震减震支座的渡槽上部结构自振周期、排架墩地震响应分析、上部结构地震位移响应和上部结构支座剪切变形响应，并对抗震减震效果进行了评价，提出了采用铅芯隔震橡胶支座作为克孜河预应力渡槽工程的支座。经校核结果表明，抗震减震效果较好，达到了设计预期目标。     

大型薄壁输水渡槽流固耦合振动台试验研究

地震高烈度区大型高架渡槽的抗震安全是我国西南地区长距离调水工程建设及运行过程中难以回避的重大挑战。渡槽结构与槽内水体动力相互作用是地震响应分析及安全评价的关键问题。目前使用较多的将水体以附加质量方式计入其对结构动力响应影响的方法是基于刚性壁与流体相互作用假定下推导建立的。大型渡槽多为薄壁结构,柔性结构与水体间的动力相互作用与刚性壁假定存在明显的不同。本研究采用几何比尺1/10的大型薄壁渡槽物理模型,通过振动台试验研究渡槽与水体的动力相互作用。通过深入分析稳态白噪声激励和11组双方向地震波激励下渡槽结构的动态响应,确定大型薄壁渡槽中水体对结构自振频率及渡槽两端支座力产生的重要影响,并给出了试验对象渡槽结构槽内水体与渡槽动态相互作用的等价质量定量关系。为实际工程抗震设计准确分析评价渡槽抗震安全提供可靠依据。     

U形渡槽内水体液面晃动对流作用试验研究

大型U形渡槽多为薄壁结构,柔性结构与水体间的动力相互作用与刚性壁假定存在明显的不同,渡槽类结构刚度对两类等效质量的影响尚需深入研究。本研究采用几何比尺1/10的大型薄壁U形渡槽物理模型,通过振动台试验研究U形渡槽与水体的动力相互作用。通过深入分析稳态白噪声激励下渡槽结构的动态响应及槽内水体液面自由晃动结构响应,确定U形渡槽中水体液面晃动的自振频率及阻尼比,并通过深入分析试验记录的液面晃动波高幅值与渡槽支座力、弯矩幅值,定量给出了试验对象U形渡槽结构槽内水体对流作用的等效质量及作用位置。可为实际U形渡槽工程抗震设计准确分析及安全性评价提供可靠依据。     

南水北调中线工程泜河渡槽支座选择与抗震研究

在南水北调中线工程渡槽抗震设计中,对渡槽支座进行了优选,采用阻尼抗震球形支座,满足了渡槽对支座承载能力高,受力条件、抗震性能好的要求.通过对渡槽纵、横向支座产生滑动前后的抗震分析,充分利用地震时支座滑动产生的摩擦阻尼作用,达到减震目的,为渡槽支座有关指标选定和上下部结构设计提供了重要依据.由于地震的不确定性和渡槽结构的复杂性,任何理论的可靠性都是相对的,所以应当认识到在构造上采取抗震措施的重要性.合理的抗震计算和有效的抗震措施是不可缺少的两部分,同等重要.     

渡槽抗震计算中几个关键问题的简化处理方法

概括近年来在渡槽抗震研究方面的新进展，提出对渡槽结构抗震性能的初步评估应遵循的原则和渡槽抗震分析应考虑的若干关键问题，全面叙述了渡槽抗震分析中地震动参数的确定原则，大型多跨渡槽的计算范围，盆式支座的简化处理，动水压力的确定，桩土相互作用的简化处理等问题。以长江水利委员会设计院初步设计的南水北调中线穿黄渡槽为例进行抗震计算分析，指出了渡槽地基系统抗震薄弱部位和应采取的工程措施。     

大型水工渡槽减隔震机理与效应分析

渡槽由于槽体及其水体的巨大载荷,地震时,动力反应强烈,按传统抗震设计理论难以保障其安全性.采用简化多质点模型,横槽向按Hosner考虑水体作用结合某渡槽减隔震参数设计,分析研究渡槽隔震机理及效应.控振计算表明,采用减隔震装置是解决渡槽抗震安全的可行措施,适度延长隔震结构周期与调整阻尼是控制渡槽振动的有效途径.并提出,减隔震频率除必须满足低于原结构频率的0.5倍外,还与地震频率有关,同时受到槽内振荡水体晃动频率的制约.     

渡槽结构动位移分析

根据渡槽的结构特点,应用ANSYS有限元分析软件,对实际工程中某渡槽进行了抗震分析,探讨了该渡槽在4种工况下的动位移变化范围,结果表明槽内是否有水对结构整体的动位移均有一定影响,所得结果可为该渡槽的抗震设计提供依据。     

桁架拱渡槽安全检测与“多-单”评估方法研究

结合某运行24 a的钢筋混凝土桁架拱渡槽的安全检测与复核成果,提出了将“多参数综合评估方法”与“单参数危险边界评估方法”相结合进行安全评估的“多-单”评估方法。多参数综合评估方法包括反映结构安全性和耐久性的10个评价参数,用以综合评估结构的整体量化安全级别。单参数危险边界评估是考虑多参数中某一个参数处于危险边界的评估方法。参考各设计规范并结合参与结构安全检测的经验,在“单参数危险边界评估方法”中提出了“二倍危险规则”。“多-单”评估方法可用于钢筋混凝土渡槽及具有类似结构的桥梁的安全性评估。     

浅析重庆彭水水电站渡槽施工监理质量控制要点

渡槽上连明渠段,下接升船机,是彭水水电站通航建筑物的重要组成部分。通过参建各方努力,在监理工程师有效的质量控制下,克服了单根箱梁体型较大、结构复杂、质量要求高、安装困难、安全问题突出。安全、顺利的完成了渡槽箱梁的预制、安装、铺装层钢纤维混凝土浇筑等施工。整个渡槽施工质量良好,投入使用后,运行正常,达到了各项设计要求。     

黑河引水工程沣峪渡槽混凝土结构病害治理

通过沣峪渡槽病害原因分析,采用新技术、新材料、新工艺加固处理,提高混凝土结构整体强度,防止混凝土结构力学性能继续劣化,延长渡槽使用寿命,保证输水安全。加固技术先进、安全可靠、经济合理、施工简便、外观效果好,值得在类似水利工程加固中借鉴。     

基于SQL-Server数据库的渡槽健康状态综合评价

为提高渡槽安全评价效率和信息化管理水平,运用模糊数学和层次分析法建立渡槽安全评价模型,基于.Net开发平台下winform控件和SQL-Server数据库,开发了渡槽健康状态综合评价管理系统,对现役渡槽进行数据管理和安全评价,形成相关处理建议;采用该评价系统对宁夏某渡槽的实际状态进行评价,成功指导了渡槽除险加固工作。表明该系统能够满足渡槽信息化管理和安全评价的要求,可切实提高渡槽数据的管理效率,并可为未来渡槽智能化管理和评价提供数据支持和技术借鉴。     

关于渡槽桩基承载力的计算

现行水工规范中没有专门对桩基础承载力进行计算的规定,为了对工程设计提供科技支撑,应寻求一种较为合理的设计理论,并将其应用到实际工程中,以保证基础结构的安全性与合理性。针对所选桩基布置及地质情况,采用相关工程规范的桩基承载力公式进行计算,结果有所差别,最终结果有所出入主要是因为安全系数的取值不同以及地质力学参数指标的修正所造成的。考虑到架空渡槽和桥梁结构有很多相似之处,因此认为桩基承载力可以根据《公路桥涵地基与基础设计规范》进行计算。     

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。     

南水北调中线工程输水建筑物整流累积效应研究

为分析输水建筑物整流对南水北调中线工程输水能力的影响,以陶岔渠首闸至十二里河渡槽渠段为例,建立一二维耦合水动力模型,其中渠道段采用一维模型,4个输水建筑物段(刁河渡槽、湍河渡槽、严陵河渡槽和淇河倒虹吸)采用二维模型,利用多年实测数据对耦合模型进行率定。分别对无整流方案和15种整流方案进行模拟计算,分析不同整流方案对上下游的影响,进而确定水头损失最小的整流方案。结果表明:单体整流影响范围为建筑物上下游3~5.km,多个建筑物整流的累积效果小于单个建筑物整流效果的线性叠加;对渠段中间2个输水建筑物(湍河渡槽、严陵河渡槽)进行整流的效果优于对上下游2个输水建筑物(刁河渡槽、淇河倒虹吸)进行整流的效果。     

漕河渡槽的三维有限元仿真研究

对漕河渡槽有限元模型的建立进行了研究,计算了漕河渡槽在热、压力载荷作用下的温度场、应力及变形,并进行了热—结构耦合分析,得到并分析了漕河渡槽的槽身在实际工况下的应力场,校核其安全性,为渡槽结构更深入地分析研究提供了参考。     

在役钢筋混凝土渡槽安全评价与病害处理

针对大型灌区中输水渡槽普遍出现的病害现象,结合某大型钢筋混凝土渡槽工程,进行现场质量检测分析,运用有限元软件模拟了渡槽在各工况下静、动力状态,对钢筋混凝土渡槽局部与整体的安全稳定性进行多角度科学的评价与病害分析,并提出了针对性的加固方案,在工程中成功应用与推广。现场质量检测分析和三维数值模拟相结合的方法能够更加科学地评价渡槽结构整体的安全稳定性,同时也为老旧渡槽的安全评价与病害处理提供一种新思路。