钢筋混凝土预制倒虹吸管有限元仿真计算

预制倒虹吸管具有施工速度快、施工质量容易控制等优点,对钢筋混凝土预制倒虹吸管进行了有限元仿真计算。得出了在最不利工况下倒虹吸管的应力、变形分布情况,为钢筋混凝土预制倒虹吸管工程的设计和应用提供了有益的参考价值。     

南水北调中线沁河倒虹吸管身结构动力分析

为验证沁河倒虹吸管身抗震的安全性,采用二维倒虹吸管道-土体模型、三维倒虹吸管道-土体模型,在场地饱水时对倒虹吸管身的动力反应、结构与土体位移以及管身接缝处最大相对位移进行了计算分析,结果显示:在Ⅶ度地震波作用下倒虹吸预应力混凝土管身结构应力满足承载能力要求,管身接头最大相对位移很小,管节间纵向变形缝能够满足轴向变形要求,采取的管身周边液化砂处理措施是可行的.     

壁可法在南冲灌区倒虹吸裂缝修补中的应用

南冲灌区倒虹吸管数量较多，倒虹吸管不同程度地存在管身裂缝，文章在比较传统的裂缝修补方法和壁可法之间的特点后，在设计上采用壁可法进行倒虹吸管裂缝修补，取得成功。此法可推广到铁道、公路等行业。     

浮运沉放式倒虹吸结构受力分析

采用有限元计算软件对大冲倒虹吸结构进行了受力分析,得到了运行过程中倒虹吸管上的应力、变形分布规律,分析结果表明,大冲倒虹吸结构合理,满足设计要求。     

刘家坝倒虹吸结构设计与有限元分析

采用有限元计算软件对刘家坝倒虹吸工程进行了结构设计和受力分析,给出了倒虹吸管在施工和运营过程中各种工况下典型断面和路径上的应力、变形分布规律,为刘家坝倒虹吸工程的安全运营提供了可靠的理论依据。     

低水头大流量倒虹吸工程总体布置中几个问题的研究

通过南水北调中线工程淇河渠道倒虹吸模型试验，对低水头大流量倒虹吸工程总体布置中的几个问题进行了研究，结果表明，控制闸宜设在上游，流态稳定，水流条件好，倒虹吸管进口不需要设置通气孔，也没必须使倒虹吸进口顶缘低于倒虹吸管通过最小流量时进水口前的水位，该项研究成果在南水北调中线工程和平原地区低水头大流量倒虹吸管的设计与运用中有一定的推广价值。     

寒潮下钢筋混凝土圆管的温度应力

寒潮是混凝土表面裂缝的重要原因。本文求解热传导微分方程,算岀管的温度場及寒潮下管的最大拉应力,为圆管配置温度钢筋提供依据,并分析管上覆盖土抵御寒潮效果,还以宝鸡峡湋水倒虹吸管进行验算。     

浅谈南水北调蒲阳河渠道倒虹吸管身施工技术

倒虹吸、渡槽是设计上常用的穿越或跨越河流、灌渠、铁路、公路的大型交叉建筑物，蒲阳河渠道倒虹吸即为河渠交叉工程。倒虹吸施工技术在先期开工的滹沱河和唐河倒虹吸中得到了广泛应用，不外乎用布料机或塔吊输送混凝土，管身用钢模台车或组合钢模板成型。蒲阳河倒虹吸管身全部采用散装钢模板和满堂脚手架支撑体系成型，布料机为水平和斜坡行走式，极大地丰富了倒虹吸管身施工技术。     

对长距离水工隧洞爆破施工两个管理重点的探讨

一、工程概况及问题的提出 南葛洲坝集团五公司中标承建的四川省雅安市汉源县永定桥水利工程CⅢ标（后文简称“CⅢ标”），其建筑物由三条隧洞和两条倒虹吸管组成，按流水方向，CⅢ标建筑物分别为：石岗山隧洞→两河口倒虹吸管→寨子山隧洞→向阳沟倒虹吸管→马桑林隧洞。     

浅谈混凝土防裂技术

滹沱河倒虹吸管涵是输水建筑物,加强温控和防裂措施非常重要,在施工中对管身混凝土指标设计、配合比设计、施工方法及温度等方面进行严格控制,有效地避免了裂缝的发生,保证倒虹吸涵管质量。     

折线温差分布下倒虹吸横向温度应力计算

通过引进公路桥梁规范中的折线温差分布函数,推导了折线温差分布下倒虹吸横向温度自约束应力和框架约束应力计算公式,利用文章推导的公式,计算了倒虹吸处于停运状态时,突遇骤然降温作用时的温度应力,计算表明:倒虹吸内表面总应力是温差和壁厚的函数,当壁厚不变,温差减小50%时,其温度应力相应的也减小50%,当温差不变,壁厚减小50%时,其温度应力减小17%;采用相同的工程实例,按照折线温差分布函数和指数温差分布函数分别计算倒虹吸温度应力,发现前者计算值偏大,在设计时若按照折线温差分布模式考虑倒虹吸温度荷载,能提高倒虹吸抗裂性能。     

三维倒虹吸结构动力响应分析

倒虹吸结构广泛应用于我国农田水利建设、城市供水、大型调水工程中,很大一部分倒虹吸结构处于高烈度地震区,不可避免遇到抗震问题。考虑土与倒虹吸结构的相互作用,建立三维有限元模型进行静力分析,并在此基础上进行倒虹吸结构动力时程分析,研究倒虹吸结构在动力作用下的工作性态。通过比较加速度、位移及应力3方面的响应情况,发现地震作用下,加速度沿倒虹吸截面高度变化不大,y向位移相对x及z向较大,各向应力的增幅较小,7级地震作用下倒虹吸结构是安全的。     

大型倒虹吸合理管节长度研究

合理管节长度的确定是大型倒虹吸结构设计、施工与运营的关键问题之一.以某区待建大型倒虹吸为研究对象,考虑管-土相互作用、回填材料固结、地基基础变形等因素的影响,分别建立了15、20 m和25 m共3种管节长度倒虹吸的三维有限元模型,考虑运营期的荷载工况组合,开展了非线性力学分析.对比分析了3种管节长度倒虹吸的整体沉降,管...     

凉口灌区东干渠与宝溪河交叉处倒虹吸设计

针对东干渠与宝溪河交叉处共用渠道（河道）的特殊情况,分别考虑采用倒虹吸及涵洞两种处理方案进行分析比较,最终采用倒虹吸设计方案;通过对倒虹吸过流能力、进口沉沙池、出口消力池、镇墩结构计算等关键问题的分析计算,确定了设计技术参数,可为其他类似工程设计提供参考。     

几种典型水工建筑物进水口消涡措施试验研究

为探索水工建筑物进口的消涡措施,以系列水工模型试验为研究手段,分别从电站、导流洞、渠道倒虹吸和河道倒虹吸等典型水工建筑物进水口漩涡形成的诱因与工程实例着手,介绍了消除漩涡的试验过程。进水口前立轴漩涡形成的诱因较为复杂,对于平面回流、不对称进流和侧向进流等不利流态引发的立轴漩涡,可布设浮堤破除回流（如导流洞）或加高进口两侧翼墙阻断横向水流（如河道倒虹吸）,进而达到消减漩涡的目的;对于进口前水流条件较好,而由进口体型导致的立轴漩涡（如渠道倒虹吸）,将进口顶部椭圆曲线（或圆弧）加大切点上移至最高运行水位附近或将竖直胸墙调整为向上游倾斜状,可起到挤压漩涡区的作用,引导水流平顺下泄,达到消减漩涡的功效。     

高温炎热地区碾压混凝土重力坝温控防裂研究

大体积混凝土的温控防裂一直是水利水电工程建设中的关键技术问题。在高温炎热地区,碾压混凝土重力坝施工期温控防裂要求高、难度大,温控措施较常温和高寒地区有明显区别。依托高温炎热地区的海南新春水库碾压重力坝工程,采用有限元仿真模拟施工期典型坝段温度场和应力场分布规律,分析和确定影响温控防裂效果的敏感因素,并参考其他类似工程,提出了相应的施工期温控标准和温控措施。研究结果表明,在推荐的温控防裂措施下,新春水库重力坝施工期温度场和应力场满足要求。研究成果已实际应用于该水库碾压重力坝工程,对类似工程温控防裂具有参考价值。     

大型倒虹吸工程水头损失及水力计算

针对三个泉倒虹吸实际过流能力富余、小洼槽倒虹吸实际过流能力不足的问题,基于工程特点及水力设计习惯,借鉴当量糙度的取值方法,分析了不同流量下三个泉与小洼槽倒虹吸的沿程水头损失,并与实测值对比。结果表明:对于三个泉倒虹吸的PCCP管和钢管,用柯尔布鲁克公式计算所得的水头损失与实测值更接近,明显小于水力设计时采用谢才公式所得值;对于小洼槽倒虹吸的玻璃钢管,用柯尔布鲁克公式计算所得的水头损失与实测值也更接近,但明显大于水力设计时采用谢才公式所得值。在此基础上,利用计算获得的沿程水头损失反算得出糙率n值和当量糙度Δ值,发现实际过流能力出现偏差的主要原因是水力设计时采用的谢才公式不适用于大口径倒虹吸管道内的流态。     

严寒地区大型倒虹吸工程管道应力及水力安全控制

新疆北疆供水工程跨越吉拉沟大洼槽的三个泉倒虹吸,跨度11 km,内径2.8 m,工作水头160m,是国内外同类工程中综合难度较高的大型倒虹吸工程,在结构强度、材料工艺、安装敷设、工程质量方面都有极高的要求,特别是高水头管道运行、充水、放空、水锤防护等各种工况下的水力安全控制问题,高温差与严寒条件下管道的应力应变问题尤为突出。对该工程设计、科研、施工及运行管理方面的经验进行介绍,对其在新技术、新材料、新工艺等方面取得的理论研究和技术创新成果进行总结,研究认为:工程总体布置合理,工程运行后监测资料及工程安全评价表明各项性状指标良好,通过模型试验研究确定的闸门开度、关闭速率、充水排气、放空排水等水力安全控制关键技术科学合理,为严寒地区大型倒虹吸工程的技术发展提供借鉴。     

大型倒虹吸结构预应力钢筋张拉施工顺序研究

结合南水北调中线工程南沙河倒虹吸预应力混凝土结构设计，采用三维有限元方法，以施工完建期倒虹吸结构受力状态为基准，分析研究了底板、顶板和竖墙预应力钢筋张拉施工顺序及回填土高度对倒虹吸结构的受力影响规律，提出了以缩短工期为目标的倒虹吸结构预应力钢筋的合理张拉施工顺序，为施工组织设计提供研究依据。