引水隧洞初期支护及其施加时机对围岩稳定性的影响

为研究初期支护对水工隧洞开挖后围岩稳定性的影响,以Hypermesh平台建立有限元模型,采用ABAQUS作为计算和后处理软件,分析了裸洞开挖以及在不同时机施加初期支护时围岩的变形、应力和塑性破坏区,探究了工字钢采用等效模拟的可行性。结果表明,采用等效参数法模拟钢拱架合理,初期支护可有效提高围岩的稳定性,且随着施加时机的提前,围岩稳定性越好,但同时支护结构的受力会越大。为减轻初期支护的负荷,需要充分发挥围岩自身的承载能力。因此,合理选择最佳施作时机十分重要。     

引水式小水电站隧洞设计方案优选系统及应用

鉴于小水电站发电引水隧洞的方案设计和比选对水电站工程造价的影响,为解决引水隧洞方案多、影响因素多、设计工作量大等问题,基于模块化系统开发思想,将隧洞设计分为5个计算模块,结合最小费用法建立引水隧洞的优选模型,并由Excel VBA 语言开发了引水隧洞方案优选系统。该系统在GYY水电站隧洞方案比选中的应用效果良好。     

大山口引水隧洞开挖与支护的数值分析

基于开挖施工过程,分析计算了开挖卸荷和支护后围岩位移工况及应力分布,并采用有限差分软件FLAC3D对围岩的位移与应力进行了比较,综合评价了洞室在开挖支护后的稳定性.结果表明,开挖卸荷未支护条件下围岩稳定性较差,可能影响开挖施工,及时采取支护措施后围岩的位移场和应力场可得到改善,稳定性提高.可为设计和施工支护提供参考.     

响水电站引水隧洞外水压力及围岩应力分析

响水电站引水隧洞为一深埋有压长隧洞,开挖后证实其外水压力很小,并在深埋区未产生岩爆,本文就笔者两年多的施工地质情况,结合前期勘探资料,对其地质原因作一些分析.     

抽水蓄能电站引水隧洞水位监测系统的开发与应用

引水隧洞是蓄能水电站抽水和发电的水流通道,起着引用和控制水流的作用,其充排水操作是电站运行和检修过程中的一个重要环节.为保障充排水过程安全有序,必须对隧洞内水位进行监测.为此将TURCK(图尔克)新型智能压力传感器用于水位测量,以西门子S7-1200 PLC作为主控器和数据采集装置,采用TIA Portal V15软件...     

考虑围岩稳定性评价的引水隧洞施工过程仿真系统

根据施工过程中的围岩稳定情况确定出合理的施工进尺并实时可视化评价结构安全状况具有重要的工程意义。首先利用BIM建模软件建立三维基础模型,通过对建模软件进行二次开发并结合系统仿真原理得到引水隧洞施工进度;其次将几何模型转换为数值计算模型并建立进度数据库与引水隧洞数值模型之间的映射关系,通过有限元分析围压系统的安全状况,根据不同进尺下的进度计算及围岩稳定分析结果,合理选择施工进尺;最后基于Python+VB.net混合编程技术编制了引水隧洞施工进度与围岩稳定安全仿真系统。工程应用表明,该系统将隧洞施工进度、支护体系与围岩稳定性进行结合,可为合理制定施工计划及施工现场控制提供可视化技术及数据支持。     

无压引水隧洞水力过渡过程计算及试验研究

详细介绍了无压引水隧洞水力过渡过程计算的数学模型,给出了具体水电站工程的数值计算实例,并与水力模型试验成果进行了对比。电站丢弃负荷后,无压引水隧洞中的涌波过程与隧洞内的水工建筑物布置有密切联系,在无压引水隧洞中布置溢流堰是限制隧洞中涌波水位的有效工程措施,下游流量变化速率越大,无压隧洞中的涌波波峰越陡。数学模型计算与水力模型试验相结合是研究水电站无压引水隧洞水力过渡过程的有效途径,研究成果可以作为工程设计依据     

水工隧洞膨胀岩段初期支护设计及效果分析

以某超长距离引水隧洞工程为例,以新奥法为理论基础指导设计及施工,针对地质勘探支洞在开挖过程中遇到膨胀岩的问题,提出在初期喷锚支护的基础上,增设超前支护和系统钢架,并在膨胀岩洞段设置监测断面,进行数据采集和分析。结果表明,初期支护设计合理,选用的支护参数可靠,能够保证膨胀岩洞段施工期安全。     

碧口电站压力引水系统非恒定流的分析与计算

本文对碧口水电站压力引水系统的非恒定流情况进行了分析计算,同时得出了引水系统指定断面的压力变化过程;水轮发电机组的转速变化过程;调压井的水位波动过程及相应的最大最小值.在整个计算过程中假设较少,并由计算结果与实测结果对比可知,引水系统整个边界条件的处理较合理,尤其是水轮机边界,考虑了混流式水轮机的特性及实际关闭规律,这样所得的计算结果就更符合实际情况.     

某引水隧洞工程衬砌结构分析

某引水隧洞为大型供水工程中的重要工程,全面系统地验证其衬砌结构的安全稳定性对工程意义重大。首先采用荷载-结构法对典型断面衬砌结构的配筋情况进行复核,其次采用地层-结构法,借助三维数值软件FLAC~(3D)对典型断面衬砌结构进行仿真模拟分析,并评估衬砌结构的混凝土强度是否满足要求。结果表明,引水隧洞衬砌结构应力满足混凝土强度要求,承载能力满足安全要求,为引水隧洞加固设计提供了参考。     

发电引水隧洞衬砌的有限元分析实例

对于引水隧洞的衬砌计算,一般多采用结构力学程序法计算。当洞室围岩达到三类时,考虑围岩和衬砌的整体承载作用,采用有限元方法计算衬砌结构,所得的配筋率降低较多,投资效益显著。本计算方法有待在实践经验的基础上进一步完善修正。     

新疆下坂地水利枢纽工程引水发电洞衬砌结构设计与优化

依照现行规范,隧洞Ⅱ、Ⅲ类围岩段根据实际情况可采用锚喷支护作为永久支护型式。通过对新疆下坂地水利枢纽工程引水发电洞不同围岩段地质条件进行具体分析,提出隧洞衬砌型式的优化方案。该方案现在已经实施。降低了投资,缩短了工期,为业主赢得了经济效益和时间效益。     

欠挖条件下导流隧洞衬砌结构应力应变分析

针对功果桥水电站导流隧洞欠挖情况,根据进口段欠挖典型断面建立了数值仿真分析模型,比较了不同欠挖程度下衬砌结构的受力特征,分析了衬砌和围岩间粘结强度对衬砌结构的影响,并采用内力法对衬砌内的配筋进行了复核。结果表明,随欠挖程度的增加,衬砌实际厚度减小;在外水压力作用下,衬砌变形逐渐增大,应力也随之增加,衬砌安全度逐渐减小;在衬砌与围岩间粘结强度为0.4MPa,且欠挖深度在衬砌厚度的40%(欠挖92cm)及其以上时,衬砌结构的安全将得不到保证;同时衬砌与围岩间粘结强度对边墙和底板的变形和应力影响较大,而对顶拱位置影响较小。     

等壳水电站导流隧洞塌方分析及处理

云南保山市等壳水电站导流隧洞工期安排较紧,能否按期完工,将影响到工程的截流时间,在隧洞开挖贯通后出现塌方,处理难度大,安全隐患高,采用安全、可靠、快捷的处理方案显得尤为重要。结合管棚和灌浆处理的原理,利用现有的施工设备,采用回渣后浇筑混凝土的处理方案成功实现了预期目标。本工程对导流隧洞塌方的处理方案的类似工程有一定借鉴作用。     

大型水电站导流洞堵头结构与稳定分析

在抗剪断理论的基础上采用非线性有限元分析方法,对某水电站导流隧洞堵头进行了三维有限元计算,并对堵头结构特征位置的应力、变形以及堵头整体的抗剪断安全系数等方面展开了深入分析。结果表明,25 m长度堵头部分可以满足初期封堵需要,45 m长度可以满足后期水库蓄水和封堵需要,分段封堵分期挡水方案是可行的。     

导流隧洞衬砌混凝土温度应力围岩变形模量敏感性分析

针对溪洛渡水电站导流洞衬砌混凝土工程,采用三维有限元法分析了围岩变形模量变化对温度应力影响的敏感性。实例表明,围岩变形模量是影响温度应力的重要因素,围岩变形模量大,早期拉应力略小,后期拉应力明显增大,温控防裂措施严格,为实际工程提供了参考依据。     

泄洪兼导流洞布置型式与规模的分析确定

泄水建筑物是水利枢纽工程中泄水建筑物重要组成部分,不仅要承担枢纽施工期的导流泄水任务,还要承担枢纽运行期的泄洪、放空、排砂底孔等任务,在不同使用时期具有不同使用要求的工程特点。通过分析泄洪兼导流洞工程任务和特性,研究影响建筑物型式与规模的各种因素,以确定泄洪兼导流洞建筑物经济合理的型式与规模,结合工程设计实例进行分析论证。     

拉西瓦水电站导流洞堵头结构与稳定分析

导流隧洞堵头的稳定性与大坝同等重要。在抗剪断理论的基础上,采用非线性有限元分析方法,对拉西瓦水电站导流隧洞堵头进行了三维有限元计算,并对堵头结构特征位置的应力、变形以及堵头整体的抗剪断安全系数等方面展开了细致深入的分析。结果表明：44m长度堵头部分可以满足初期封堵需要,65m长度可以满足后期水库蓄水封堵需要,分段封堵分期挡水方案是可行的。     

导流洞封堵体温控设计及应力特征研究

为分析大体积混凝土在导流洞封堵过程中安全性,依托某电站工程实例,从热力学理论出发进行瞬态分析,通过理论计算相关参数,运用ANSYS软件建立三维有限元模型,对未采取温控的临时堵头和采用温控永久堵头浇筑全过程的温度场及应力场进行仿真分析。结果表明,通水冷却温控措施使温降速率明显增大,混凝土温度极值降低。入仓温度降低有利于堵头浇筑最高温度和最大温升的降低,同时有利于结构主应力量值的减小,且对较长的永久堵头影响更明显。通过APDL语言二次开发的程序,得到全过程的应力极值及分布,可针对性采取工程措施降低应力水平。结果可为类似工程提供参考依据。