深溪沟水电站闸室稳定体系可靠度初探

目前水闸结构设计所采用的设计准则仍为单一安全系数法,其只能反映结构在特定失效模式下的安全可靠性,而不能反映结构在不同失效模式共同作用下的综合安全可靠性。以深溪沟水电站为实例,以可靠度理论为基础,对水闸在各种失稳模式共同作用下的体系可靠度进行了探讨,计算出的体系可靠指标满足规范要求,也验证了该方法的可行性,具有一定的工程应用价值。     

开敞式水闸闸室结构优化设计

考虑到开敞式水闸建设成本较多,文章使用了ANSYS软件和复形法对开敞式水闸闸室结构的优化设计问题进行了探讨。建立闸室结构优化模型和设定约束条件,通过分析比较能够得到最优的水闸闸室结构设计方案,从而有效降低开敞式水闸的建设成本。     

水闸闸室工程布置和稳定分析的探讨

在水利工程中,水闸应用较为广泛,作为挡水建筑物,水闸闸室的工程布置及稳定分析的计算是否正确,决定了工程运行的安全。文章以某工程为例,对水闸闸室工程布置和稳定性进行了分析探讨。     

地基上水闸闸室结构性稳定分析研究

为了提高闸室结构的稳定性,研究建立三维有限元模型,分析天然地基和复合地基水闸闸室的应力沉降,同时分析闸室结构稳定性产生的影响。结果显示,复合地基相较于天然地基,闸室最大沉降量显著减小。在没有进行地基处理时,水闸闸室的最大竖向位移量为162.9mm;进行地基处理后的水闸闸室最大竖向位移量为36.19mm。两者相比,最大竖向位移减小77.8%。研究表明,复合地基可以有效提高闸室结构的稳定性,可为实际水闸工程提供实用参考。     

大型水闸闸室结构抗震加固措施研究

针对某水闸加固工程,对比闸室加固后的抗震动力进行计算.由计算结果分析得出,闸室加固后,闸墩主拉应力最大值有较大降低,闸墩根部超过混凝土抗拉强度的范围也明显减少,说明在闸墩间增加刚性连系是提高闸室抗震能力的有效措施.同时,研究了地震工况下不同闸室加固措施对闸墩根部应力状态的影响.结果表明,胸墙、公路桥、工作便桥全部固接可...     

浅谈某大型水闸闸室结构安全复核

本文以宣城市黄村泄洪闸为例,采用理论公式和有限元三维软件对现状闸室稳定、结构强度等方面进行复核分析,确定黄村泄洪闸结构安全评级,为下一步黄村泄洪闸除险加固提供科学依据。     

水口船闸二闸室结构可靠度分析

针对水口船闸闸室结构加固问题，将钢筋混凝土非线性随机有限元应用于工程实际，就钢筋混凝土结构裂缝宽度的计算提出了合理而又便捷的算法。经过对水口船闸二闸室设计结构承载力极限状态下点的可靠度分布分析，找出了薄弱部位，并在此基础上进行正常使用极限状态限制裂缝宽度条件下的体系可靠度计算，结果表明正常使用极限状态的可靠度对原结构的安全性起控制作用，为闸室结构加固提供了可靠的依据。     

沭新退水闸闸室结构方案分析

沭新退水闸原设计标准低、病害较多,需拆除重建.根据方案比选,采用原址重建方案可解决占地、发电等多个问题,优势明显.选取两种闸室结构分析,采用平底板宽顶堰结构(单孔)型式施工方便、造价低.经过水力计算,确定水闸单孔净宽8.00 m,水闸防渗和稳定性满足相关要求.     

基于直接积分法的水闸稳定可靠度分析

随着计算机的发展,在计算非线性大变异的极限状态方程和懈决多模态相关问题的可靠度时,直接积分法具有很高的精度.依据直接积分的基本原理,通过理论分析解决了直接积分法的几个关键问题：积分区域的规则化处理,联合概率密度函数构成和多维数值积分计算;编制了能应用于可靠度计算的计算程序,并针对水闸抗滑稳定安全系数公式非线性的特点,借助随机参数的统计分析,计算出已建水闸稳定的可靠度指标和失效概率.与精确的Monte-carlo数值模拟法相比,两者非常接近,从而对水闸的稳定性和安全可靠性作出了评价.由计算可知,水闸稳定的可靠度指标β值受上游水位、摩擦系数f的影响更敏感些.     

基于模糊点估计法的水闸渗流可靠度分析

针对水闸观测数据偏少、水闸渗流分析中会出现大量不确定因素等问题,对水闸渗流进行模糊可靠度研究。模糊点估计法能同时考虑参数的模糊性和随机性,因此将该方法应用于水闸渗流可靠度分析。考虑闸基土质参数的模糊随机性,对闸前水位、闸基土质的土粒相对密度、孔隙率、各土层的渗透系数等模糊随机变量取不同水平截集,将同一水平截集得到的参数进行组合,通过统计矩法计算了水闸的渗流模糊可靠指标。选取运行多年的水闸为例,考虑隶属度函数的不同取值界限对可靠指标的影响,建议取值界限取3。通过该方法得到止水完好时水闸渗流安全系数为2.70,可靠指标为5.597;止水破坏时,安全系数为0.98,模糊可靠指标为-0.151。其计算结果与拉丁超立方抽样法(LHS)得到的可靠度指标比较,两者基本一致,说明该方法适用于水闸渗流可靠度分析。     

水闸闸室安全性态影响因素重要性分析

依据现行水闸设计规范,选取表征闸室安全性态的5个指标作为研究对象,筛选出对应的10个影响因素,并基于DRAM算法、BP神经网络以及Garson影响因素重要性度量指标,构建了水闸闸室单一和整体安全性态影响因素重要性分析方法。实例分析表明,方法合理可行。研究成果表明,对于闸室单一安全性态指标,上下游水深和风速对抗滑稳定和基底应力的影响较大,上下游水深对出口段渗透坡降的影响较大;对于闸室整体安全性态指标,上下游水深和风速的影响较大。     

大红门闸闸室结构混凝土防碳化处理

随着运行年限的增长,混凝土建筑物都会出现老化现象,主要表现在混凝土的碳化和内部钢筋锈蚀.处理混凝土碳化的方法分两种情况,对于表面没有产生破坏的混凝土面,采用表面涂刷刚性涂层进行保护;对于已产生碳化破坏的混凝土面,采用局部修补和全面柔性封闭进行保护.本文采用的SK防碳化涂料分别由底涂BE14、中间层ES302和表层PU16组成,适用于潮湿面混凝土表面的防护,可在潮湿环境、水位变化区等部位施工,具有防碳化效果好、与混凝土粘结强度高、耐碱性、抗渗透性、柔性好等特点.初步证明,在潮湿环境下混凝土表面防护采用这种材料及技术是成功的,可以在类似工程中推广使用.     

水闸安全监测及可靠性评价研究

为提高水闸安全监测和可靠性评价水平，确保水闸低风险运行，本文在分析水闸特点和影响水闸可靠性因素的基础上，结合风险分析对监测项目设置等进行了研究，从安全性、适用性和耐久性三个方面给出了水闸可靠性评价的具体方法、步骤和计算公式，指出了需要注意的问题并提出有关建议，为进一步做好水闸安全监测和可靠性评价工作奠定了基础。     

基于有限元法的闸室抗震安全评价

由于我国建设初期的水闸工程设计经验有限,未充分考虑到闸室抗震的实际需要,设计标准偏低,需要进行抗震安全复核。以某水闸为例,由于其初设时未考虑抗震因素,但水闸位于地震基本烈度Ⅷ度区,运用有限元软件ANSYS建立模拟水闸基础及上部结构的三维模型,采用模态分析反应谱法进行了地震动力计算分析。结果表明:地震荷载作用下闸室最大沉降为31.43 mm,闸底板平均沉降26.18 mm,处于安全范围之内;地基土层最大沉降变形集中发生于闸室地板边缘向下、土层Ⅰ、土层Ⅱ、土层Ⅲ上部,土层Ⅱ部分沉降变形30 mm左右,在8级地震下有可能发生液化。闸室最大压应力为0.465 MPa,最大拉应力为-76.76 k Pa,满足规范要求。闸室抗滑稳定性不满足要求,地震条件下闸室带阻滑板抗滑稳定安全系数为0.944,不带阻滑板抗滑稳定安全系数为0.708,均小于允许抗滑稳定安全系数1.05的要求,建议闸室拆除重建。     

多儿水电站泄水建筑物体型优化试验研究

通过水工模型试验研究,验证了多儿水电站泄水建筑物原设计方案的泄流能力、水面线分布等水力学技术指标。并采用复合曲线与扇形渠底局部抬高相结合的方法和渐变收缩挑流的消能方案优化了原设计方案中的溢洪道弯道段及出口段体型,有效地解决了由于水流冲击波引起的弯道水面高差过大以及尾水对对岸山体的冲刷影响的问题,并经过试验验证效果较好。以上研究成果为类似工程泄水建筑物的体型设计具有一定的借鉴意义。     

嶂山闸闸门钢结构安全评估

根据嶂山闸闸门钢结构腐蚀调查、材料试验、应力测试和计算分析的结果，提出了闸门钢结构构件安全度评估方法，为对闸门钢结构采取维修加固措施提供依据。     

水工结构体系可靠度计算方法

针对当前结构体系可靠度计算存在的问题,从分析其现状入手,对寻求结构的主要失效模式及失效模式间的相关问题进行了阐述。总结了近年来国内外计算结构体系可靠度的各种方法,并探讨了各种方法的特点。