埋藏式压力钢管加劲环抗外压稳定计算方法的比较与应用

对埋藏式压力钢管加劲环的抗外压稳定分析,国内外常用的计算方法有Amstutz法、Jacob-sen法和《水电站压力钢管设计规范》(NB/T 35056—2015)(以下简称《规范》)中的强度公式。对这三种计算方法进行了比较分析,得到以下结论:Amstutz公式和Jacobsen公式计算的临界外压力随缝隙值的增大而减小,《规范》强度公式没有考虑缝隙值的影响,其计算得到的临界外压力与缝隙值无关;三种方法计算所得的临界外压力均随加劲环高度、管壁厚度和钢材屈服强度的增大而增大,随加劲环间距的增大而减小;《规范》强度公式计算所得的加劲环临界外压力相对Amstutz公式和Jacobsen公式较小,采用《规范》强度公式在外水头小于130 m时明显偏保守,经过比较分析后,建议将Jacobsen法作为国内钢管设计规范中埋藏式压力钢管加劲环抗外压稳定的主要计算方法之一。     

埋管失稳分析的阿姆斯图兹法影响因素及应用条件

为给出埋藏式压力管道抗外压稳定分析的阿姆斯图兹法（简记阿氏法）使用建议,剖析了其临界外压计算的影响因素和应用条件。统计了阿氏法主要影响因素,即埋管径厚比、缝隙率和屈服强度的国内工程实例的数据,进而研究了这3种影响因素在工程实例范围内对阿氏法临界外压计算值的影响规律。对比了阿氏法简化公式与原公式的计算精度,结合强度破坏模式开展了阿氏法应用条件研究,给出了基于管道径厚比数值的阿氏法选用建议,并用试验数据进行了验证分析。研究表明：径厚比小于35时,需同时考虑抗外压稳定和抗外压强度校核,抗外压稳定的临界外压宜采用阿氏法原公式分析;径厚比在35~60之间时,建议采用阿氏法原公式以保证计算精度;径厚比大于60时,可采用阿氏简化公式提高计算效率。     

加劲式压力钢管外压稳定性有限元屈曲分析

埋藏式压力钢管抗外压稳定是工程设计中的关键问题。在考虑钢管的初始缺陷、塑性行为以及大变形的基础上,利用ANSYS三维有限元软件,进行了加劲式压力钢管的特征值屈曲分析和非线性屈曲分析,给出了加劲式压力钢管的失稳屈曲模态和荷载位移曲线,并将计算结果与解析算法的结果进行了比较,论证了使用有限单元法进行加劲式压力钢管屈曲分析的可行性;同时讨论了不同初始缺陷、管壁厚度和加劲环尺寸对加劲式压力钢管临界荷载的影响。     

长甸水电站埋藏式压力钢管结构分析

长甸水电站改造工程为引水式水电站,引水压力钢管内径为6.0 m,分为明钢管和埋藏式钢管两部分,根据内压应力计算和抗外压稳定分析计算,确定埋管段钢管壁厚为18 mm.     

带加劲环埋藏式压力钢管外压屈曲的研究

本文提出带加劲环的埋藏式压力钢管的计算简图并运用壳体稳定理论,推导出临界压力P_cr的计算式,最后通过试验,对临界压力公式的计算成果进行了验证.结果表明:本文提出的临界压力计算式是实用的,也是可靠的.     

鸭池河水电站压力钢管外压稳定性设计

采用解析法和半解析有限元法分别对鸭池河水电站埋藏式加劲压力钢管进行外压稳定性计算。在计算分析过程中,考虑了初始缺陷因素对埋藏式加劲压力钢管抗外压稳定性的影响,使得计算结果更加接近于工程实际;从而为埋藏式加劲压力钢管的外压稳定性计算提出了一种更加行之有效的方法。     

埋藏式加劲环钢管抗外压失稳计算方法的分析与应用

对国内外现有埋藏式加劲环钢管抗外压稳定的计算方法进行了比较分析 ,并将这些方法编制成一个计算程序 ,经验证后 ,运用该程序对一个实际工程进行分析 ,所得计算结果和采取的工程措施为埋藏式加劲环钢管的抗外压稳定设计提供了有价值的参考。     

埋藏式压力钢管的外压分析

埋藏式压力钢管设计中最棘手的问题之一是确保空管承受外压。由于压力钢管设置了加劲环，增加了分析的复杂性。本文比较了埋藏式压力钢管外压分析所采用的三种方法。     

水电站输水钢管外压稳定性试验研究

１问题的提出随着无污染、低成本、再生型水能资源的大力开发，水电站建设中压力钢管的HD（H为作用水头，D为管径）值日益向巨型（HD＞１２００）、超巨型（HD＞３０００）化发展．而为保证钢管焊接质量，工程中管壁厚度一般控制在４０mm以下，这使得水电站压力输水钢管的δ／D（δ为管壁厚）值极低，远远小于１／８，属于超薄壳结构，在外压作用下极易失稳．而钢管在施工、运用期间不可避免受到如下外压作用：（１）埋藏式管壁外的渗透水压力（全面均匀外压）；（２）管道放空时产生的真空；（３）施工期的灌浆压力（局部外压）；（４…     

加劲巨型薄壁输水钢管外压临界失稳性能研究

通过研究加劲巨型薄壁输水钢管承受外压时的临界失稳状态,分析了其合理的加劲环形式、尺寸及布置间距,揭示了不同尺寸与布置间距的加劲环环管段在外压作用下临界失稳时存在藕合现象,并将耦合特性应用于加劲巨型薄壁钢管外压稳定优化设计。     

多出水口蓄水池的三维数值模拟

本文运用FLUENT软件对不规则蓄水池在3种不同流量下的水流流场进行了数值模拟,得出 不同流量下流场中不同点沿水深方向的流速分布,并将数值计算结果与物理模型实验结果进行比较, 发现两者比较吻合。表明:FLUENT软件模拟不规则蓄水池水流流场是基本可行的。     

最优化技术在加劲环式地下埋管抗外压稳定设计中的应用

加劲环式地下埋管的稳定是压力钢管设计中重要的问题之一,既要满足结构需要又要经济合理。文章在加劲环式地下埋管抗外压稳定设计过程中采用最优化技术解决了钢管管壁厚度、加劲环厚度及加劲环高度最优选择的难题,对加劲环式地下埋管设计的经济性取得了借鉴性成果。     

金康水电站钢包气垫式调压室施工技术研究

金康水电站气垫式调压室钢包方案,是依靠钢筋混凝土夹一层薄钢板封闭气体。同时,采用平压系统平衡气室钢筋混凝土外侧水压力和气室气体压力。对金康水电站钢包气垫式调压室的有关施工技术进行了介绍。     

隧洞及压力管道设计中的外水压力修正系数

外水压力是隧洞衬砌及压力管道的重要荷载。作用在衬砌上的外水压力水头与地下水位至隧洞的水柱高之比称为外不压力折减系数。由于实际工程中这一系数不恒不盱１，一义为外水压力修正系数。提出初始修正系数等３个分项系数的新概念，并将分项系数的乘积定义为综合修正系数，以期能较好地解决餐生的这一困扰设计人员的难题。     

压力隧洞设计与结构计算研究进展

针对目前压力隧洞设计现实和设计规范均不是很完善、结构计算缺乏可靠方法以及对内外水荷载作用下围岩衬砌联合承载机理研究还不深入的现状,对压力隧洞设计准则、结构计算以及内外水荷载作用下围岩衬砌联合承载机理这三个方面的国内外研究进展进行了综述,并指出存在的不足.基于研究现状的总结分析,提出了需要进一步深入研究的课题.研究成果可为压力隧洞的设计和结构计算提供参考.     

K0≠1时基础软弱下卧层临界埋深的讨论

通过数学理论推导,给出了考虑静止土压力系数K0≠1时的条形基础的地基临界荷载P1/4,并与国标《建筑地基基础设计规范》(GB50007—2011)中相应公式(5.2.5条)进行了对比分析,认为国标公式过高估计了地基承载力,而本文公式相对较合理。当基础受力层范围内存在软弱下卧层时,国标中"5.2.7"条给出了软弱下卧层承载力验算公式,但未说明软弱下卧层埋深超过多少时可不考虑软弱下卧层影响,采用已推导的地基承载力公式,通过无量纲化推导计算,给出了软弱下卧层相对临界埋深(Hcr/b)与基础相对埋深(d/b)之间的关系式。最后通过实例计算,得出了不同基础宽度、不同软弱下卧层抗剪强度指标下的相对临界埋深(Hcr/b)关系曲线,认为软弱层抗剪强度指标越大、上层土内摩擦角越大,则软弱下卧层相对临界埋深Hcr就越小,其不利影响就越小。     

潘口水电站无压泄洪隧洞衬砌计算

潘口水电站无压泄洪隧洞为城门洞形,采用基于结构力学原理的边值法对隧洞衬砌进行了计算。大型无压泄洪隧洞衬砌厚度主要由外水压力控制。该工程上游洞段设防渗帷幕,下游洞段顶拱设置排水孔,有效降低了隧洞的外水压力荷载,从而减小了衬砌结构厚度及配筋量。对类似工程的无压隧洞设计具有参考意义。     

大坝应力、应变监测的几个问题

分析了大坝应力、应变监测中经常遇到的几个问题,指出合理地选择应力、应变监测仪器的类型和正确的安装埋设方法是确保获得稳定、可靠数据的关键,论证了差阻式仪器是适合于大体积混凝土的埋入式仪器,阐述了埋入式应变计的基准值选择重要性和选择方法,分析并论证了三维坐标法是适宜的应变计组安装方式,提出了改进无应力计结构的建议,讨论了混凝土压应力计的选择问题以及锚杆应力计、锚索测力计的施工安装问题,并对应力、应变的"人工比测"问题进行了探讨.     

高水压下大坝仪器的研究

大坝仪器是大坝安全监测系统的重要组成部分，随着高坝的不断兴建，大坝仪器如何适应高水压这样一个特殊的工作条件已成为必须研究的一个课题。本文介绍了基于内外压力平衡原理的高压仪器，超高压仪器的研究情况，根据高压仪器的工作性态对大坝仪器提出了一些新的又适合实际的技术要求，为高压下水坝监测数据的准确，可靠提供了可能。     

微润灌溉技术在清原县的应用

本文介绍了新型灌水器的特点及其在清原县项目区的应用情况。灌水器采用导水方式灌溉,在较低的压力下即可工作且不需要多余能量消耗,灌溉时间30h以上。由于埋于土层以下,减少了不必要的蒸发量,节水效果明显,降低了棚内空气湿度,防止了病虫害发生,提高了果品质量。