预应力渡槽的竖向振动特性和地震反应

首先建立了考虑预应力影响的渡槽竖向地震反应分析的变系数微分方程。然后应用模态摄动法和振型叠加法，提出了预应力渡槽竖向动力特性和地震反应的计算方法。最后通过典型工程实例分析，讨论了渡槽竖向地震反应分析中的预应力和槽内水体对渡槽动力特性和抗震性能的影响及渡槽竖向高阶振型对渡槽地震反应的贡献等。算例结果表明，施加预应力使渡槽的自振频率升高、抗震能力增强，渡槽的竖向地震反应中高阶振型的贡献可以忽略，槽内水体对渡槽的自振特性和地震反应有很大影响。在渡槽的抗震设计中应考虑渡槽竖向地震反应的影响。     

渡槽伸缩缝处理改造工艺

渡槽伸缩缝处理是水工建筑物设计、施工的关键工序。伸缩缝处理得好坏直接影响渠道的正常运行和渡槽的安全。针对西岔电力提灌工程渡槽运行中出现的伸缩缝漏水问题，分析了以往渡槽伸缩缝处理中存在的不足之处，介绍了对原有渡槽伸缩缝处理工艺和现期改造中采取的新工艺，解决了渡槽伸缩缝漏水问题和运行、维修过程中存在的问题。     

预应力混凝土连续箱梁渡槽横向结构设计

为解决预应力混凝土(PC)连续箱梁渡槽结构设计中，槽身横向受力分析不准确导致腹板、底板容易发生开裂的问题，结合南流江渡槽工程，基于框架分析法建立作用在若干个弹性支承上的PC连续箱梁渡槽横向框架力学模型，采用箱梁全截面纵向抗弯刚度计算横向框架的总支承刚度，再根据箱梁各构件的抗弯刚度进行分配，由矩阵位移法求解渡槽横向内力。研究了不同纵向位置和不均匀支承刚度对PC连续箱梁渡槽横向受力的影响，采用极限状态法建立了PC连续箱梁渡槽横向结构配筋设计方法，完成了渡槽横向结构设计。最后通过建立渡槽实体有限元模型进行对比分析，验证了弹性支承框架法对PC连续箱梁渡槽横向受力分析的适用性和准确性。     

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。     

考虑流固耦合的大型渡槽动力特性计算

为计算大型渡槽考虑流固耦合的动力特性，以Housner理论为基础，建立了考虑流固耦合的大型渡槽薄壁梁段单元的动力分析模型，利用此模型编写计算机程序，计算了南水北调中线工程某大型渡槽结构在多种工况下的自振频率和振型，计算结果表明，渡槽槽内水体与槽身的动力耦合对渡槽结构的自振频率和振型影响显著，在对大型渡槽结构进行动力特性计算时，采用考虑相应水位的流固耦合模型比较符合渡槽结构的实际情况。     

折线拱渡槽的设计与应用

折线拱渡槽与曲线肋拱渡槽的主要区别是：拱上无主承小排架，结构简单，槽身节数少，接缝少，施工程序简单，节约投资。通过付家沟、台家咀和下峡口折线拱渡槽的实践，积累了折线拱渡槽设计、施工经验。折线拱渡槽作为一种新兴结构，对中小型跨沟输水建筑物，具有较强的适用性。     

引滦入唐工程某渡槽裂缝成因及对策分析

针对引滦入唐工程中某渡槽的开裂情况，从渡槽的两个使用状态入手进行分析，考虑按旧规范计算对设计造成的误差，采用大型有限元分析程序分析了渡槽各种工况的运行情况，并根据使用情况分析了开裂原因，提出了加固意见和同类渡槽设计的建议。     

东深供水工程矩形渡槽优化设计及受力分析

结合东深供水改造工程，采用混合离散变量优化方法，对钢筋混凝土矩形渡槽结构进行了优化设计，确定了满足基本设计条件的矩形渡槽方案，利用三维有限元技术，并考虑桩土相互作用规律。全面分析了矩形渡槽结构在动，静荷载作用下的整体受力性能，分析结果表明，矩形渡槽槽身在板件相交处应采取渐变过渡，以减小应力集中；在渡槽线路拐弯的地方，应加大纵向约束，以提高渡槽结构的抗震能力，三维有限元技术和基于解析法的优化设计方法相结合。能有效解决渡槽这一空间结构的设计计算和受力性能分析问题。     

大型双向预应力混凝土“U”型薄壳渡槽设计

东深供水改造工程兴建旗岭、樟洋、金湖3座大型渡槽，其中樟洋和金湖两座渡槽采用大型双向预应力混凝土“U”型薄壳渡槽，设计流量为90 m3/s，纵坡1/1 000，跨度24 m，渡槽槽身结构外形尺寸大，槽壁结构薄，具有高强度、高抗裂性的特点，技术难度高。渡槽的双向预应力技术在国内尚无先例，在三维有限元分析的基础上，进行了1〖DK(〗∶〖DK)〗1的原型试验，保证了渡槽的设计和施工质量。     

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。     

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。     

动水作用下大型渡槽结构有限条法地震反应分析

根据有限条法原理,把渡槽槽身划分为若干有限条,推导出渡槽槽身结构的单元刚度矩阵、质量矩阵的显示表达式.采用空间梁单元模拟渡槽支架,联接槽身和支架的支座采用弹性元件单元模拟;采用附加质量法考虑水体的动水作用;计算了大型渡槽结构在三种工况分别输入三种地震波作用下的时程响应.     

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。     

渡槽水毁及其它破坏的修复

跨越河流、沟谷的渡槽 ,其进、出口段一般为填方渠道 ,如遇超标准大洪水 ,水流溢出渡槽 ,将对渡槽支墩基础和填方区产生冲刷 ,由此造成支承及槽身结构产生倾斜、开裂 ,槽身连接部位发生错动使止水拉裂 ,冲刷严重时可能导致渡槽整体倒塌。分析了水毁渡槽破坏的机理 ,并提出了相应的修复措施 ,如加固渡槽支墩、地基变形的处理、槽身及支承结构裂缝的修补、渗漏问题的处理、表层混凝土剥蚀及钢筋锈蚀的处理等。对每一个处理方法作了全面介绍     

南水北调中线京石段排洪渡槽结构布置分析

南水北调排洪渡槽由于受地形限制,进出口布置比较复杂．通过对南水北调中线应急供水工程排洪渡槽设计,对进出口渐变段(喇叭口)布置、排洪渡槽纵坡确定和槽身多纵梁、多侧墙结构型式的适用条件等分析,为同类建筑物设计提供参考．     

中线南水北调孤柏嘴穿黄渡槽长度论证

穿黄渡槽长度是渡槽设计中极其重要的指标，对工程量和投资影响极大。本文结合穿黄河段的实际情况，根据黄河下游实测资料分析、动床物理模型试验、数学模型计算等方面的成果，分析研究了穿黄渡槽缩窄河道后对穿黄河段洪水演进、泥沙冲淤及河势等可能产生的影响，并进行了槽孔水力计算。在此基础上，经综合比较，确定孤柏嘴黄黄渡槽长度为３５００ｍ，既满足了黄河行洪排沙的要求，又节减了穿黄渡槽的工程量和投资。     

高阻尼橡胶隔震渡槽的设计和动力性能研究

以南水北调工程为背景,运用高阻尼橡胶隔震技术,并借鉴建筑与桥梁相关规范及设计经验对某渡槽进行隔震设计.采用Housner模型建立渡槽流固耦合有限元动力模型,分析隔震渡槽的的动力特性和地震响应.结果表明:隔震后结构前三阶振型均为隔震振型;采用高阻尼橡胶支座隔震和铅芯橡胶支座隔震渡槽的结构振型一致,自振频率基本相同;地震动特性对地震响应结果影响很大,当地震波特征频率与结构基频越相近时,槽身和支座响应越大,采用隔震支座效果越明显;三向地震动输入下,隔震渡槽各部位响应峰值可供设计时参考.     

钢筋混凝土渡槽无损检测与安全评估

通过现场无损检测，对胜天渠渡槽的混凝土和钢筋的质量现状进行了客观评价。根据现场检测情况，对渡槽槽体和排架进行了极限承栽状态复核计算，计算结果表明槽体和排架都是安全的。在检测评估的基础上，提出了对渡槽的修补加固建议方案，以供类似工程借鉴。     

渡槽结构横向动力响应分析

结合某渡槽安全鉴定工作,建立单跨渡槽结构在设计水位和无水两种工况下的ANSYS三维有限元模型。选用Housner流-固耦合模型模拟了槽内水体与槽体侧壁之间的相互作用,并设定槽墩高度为8.3,10.3,12.3和14.3 m,分别进行模态分析和动力响应分析,以观察在不同槽墩高度下渡槽结构的动力响应(应力、位移和速度)变化。分析结果表明:渡槽结构在设计水位工况下的自振频率小于结构在无水工况下的自振频率;随着槽墩高度的增加,结构在设计水位工况和无水工况下的自振频率均呈减小的趋势,而槽墩顶部、槽体跨中及槽体顶部关键点处的动力响应值有总体增大的趋势;但渡槽结构不同位置的响应值不同,在地震作用下,高墩渡槽的动力响应值总体大于矮墩渡槽的动力响应值。     

湿度对薄壁渡槽受力变形的影响分析

混凝土力学特性受湿度影响,且存在湿胀特性。混凝土薄壁渡槽与水接触面积大,输水时间长,故其内部湿度变化会影响自身性能。基于Fick第二定律建立湿度扩散模型,应用物理试验率定了饱和湿度扩散系数。考虑到混凝土弹性模量随湿度的变化和湿胀效应,建立渡槽湿度场和应力场分析模型,以研究分析渡槽槽壁湿度不同扩散深度对渡槽变形及内力性能的影响规律。结果表明,随着输水时间延长,槽壁内湿度扩散深度沿厚度方向呈非均匀分布。湿度扩散深度会影响渡槽变形和应力分布。随湿度扩散深度增加,渡槽纵向挠度有所增加,横向变形有所减小,横向效应大于纵向影响程度。湿度增加使渡槽槽壁内侧压应力增大,外侧拉应力增大,这有利于渡槽结构整体安全,但不利于外侧抗裂。