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。     

祭城干渠倒虹吸极限工况设计模式应用分析

祭城干渠倒虹吸重建工程应用了极限工况设计模式,设计过程包括倒虹吸的工程布置、过水能力计算、荷载计算、内力计算、配筋计算、地基承载力验算、抗滑及抗浮验算等八个方面.祭城干渠倒虹吸重建工程采用极限工况设计模式,不仅简化了计算过程,而且保证了工程的安全性.     

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。     

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。     

南水北调中线沁河大孔径预应力箱涵倒虹吸设计

南水北调中线工程沁河倒虹吸管孔径和埋深大,普通钢筋混凝土结构无法满足运行要求,因此采用了预应力技术,以降低箱涵倒虹吸壁厚,提高其抗裂性能。采用结构力学方法和有限元计算方法对倒虹吸在8种运行工况下的应力分布情况进行了分析。根据分析结果,确定了倒虹吸结构尺寸和预应力筋数量及布置方式。实际工程表明,倒虹结构安全可靠,达到了预期的工程效果。     

大口径玻璃钢管道糙率及过流能力分析

新疆北疆供水一期二步改扩建工程中小洼槽倒虹吸采用单根DN3700mm的玻璃钢管,管径之大在全国长距离调水工程中居首例。本文通过对该倒虹吸已建2根玻璃钢管道历年监测资料的整理分析,采用反演计算及数率统计方法,推导出玻璃钢管道的综合糙率取值。并在此基础上,计算了扩建工程完成后,该倒虹吸3根管道共同输水时的过流能力。     

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。     

修正的反应谱法地下结构抗震分析初探

为对地下结构抗震分析方法进行探索,以南水北调工程某倒虹吸结构为背景,建立有限元分析模型,采用时程分析法计算倒虹吸结构在地震作用下的响应,并用修正的振型分解反应谱法来求解倒虹吸结构的动力响应,将反应谱法结果与时程分析法结果进行对比,结果表明,在一定条件下反应谱法与时程分析法的结果误差较小,可以作为地下结构抗震分析的计算方法。     

南水北调中线总干渠穿越滹沱河防洪影响分析

通过南水北调中线总干渠滹沱河倒虹吸工程修建后河道壅水及冲刷等水力计算,分析了修建滹沱河倒虹吸对河道行洪的影响,对倒虹吸的防洪安全进行了评价,并提出了防治与补救措施。     

南水北调中线总干渠穿越滹沱河防洪影响分析

通过南水北调中线总干渠滹沱河倒虹吸工程修建后河道壅水及冲刷等水力计算,分析了修建滹沱河倒虹吸对河道行洪的影响,对倒虹吸的防洪安全进行了评价,并提出了防治与补救措施.     

地质变化对大型预应力混凝土倒虹吸结构受力影响的分析

 结合南水北调中线工程河北段南沙河预应力混凝土倒虹吸结构的设计,采用有限元分析方法,研究了各种设计工况下地基条件变化对倒虹吸结构的受力性能影响规律。结果表明：地基不均匀对倒虹吸结构整体在正常使用阶段的受力状态具有较大影响,采用换填土方式改善地基均匀性对改善倒虹吸结构整体受力性能特别是底板受力状态具有显著作用。     

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。     

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。     

扭坡形近渐变组合钢模板的设计与应用

滹沱河倒虹吸工程进口渐变段为钢筋混凝土扭坡形式,模板的结构形式和施工工艺非常关键。为保证扭坡施工质量,达到理论设计扭面的要求,采用有限元软件结构分析和加工试验方法,保证满足现场人工拼装,设计、制造了形近渐变组合钢模板,并对模板的制作、加工工艺、施工现场安装、加固支撑工艺深入探讨,总结了该项技术的要点,提出改进措施,为水利工程模板技术改进提供了新思路。     

鄂北地区水资源配置工程夹河套段倒虹吸防护研究

针对鄂北地区水资源配置工程的唐白河夹河套段倒虹吸工程防护问题,建立了唐河、白河一维及夹河套区域二维水动力学耦合模型,综合考虑溃堤和漫堤等多种极端不利因素,计算分析了不同设计洪水标准下唐河和白河堤防溃决、漫溢等条件下的洪水影响范围及程度。选择最不利方案进行了无防护和有防护等不同情况下的物理模型冲刷试验,研究溃漫堤洪水对工程线路的冲刷影响。数学模型计算成果表明:溃堤洪水大流速主要分布在溃口附近区域,溃口位于工程线路附近时对工程的冲刷影响较严重。综合数学模型计算和物理模型试验结果,根据格栅石笼的冲刷变形程度及范围、冲刷坑范围及抗冲流速影响范围,确定了工程沿线不同的防护等级与范围,为夹河套倒虹吸工程防护方案设计提供支撑和依据。     

基坑降水技术在南水北调工程中的应用

南水北调中线贾鲁河倒虹吸工程进口渐变段、管身段、出口渐变段地下水位高于基底,存在基坑涌水问题。基坑降水采用管井降水方案。通过单孔降水试验得到管身段基础的渗透系数为33.16 m/d,据此确定贾鲁河倒虹吸管身段降水方案:贾鲁河左、右岸各布置9眼降水井,上下游围堰各布置2眼降水井,共布置22眼降水井。     

土工格栅在老蟒河倒虹吸工程中的运用

南水北调中线一期穿黄工程北岸渠道经过老蟒河,采用河道倒虹吸的方式进行交叉。由于倒虹吸进出口渐变段扶壁式挡土墙较高,高度13．1m,档土墙稳定是工程设计的一个难题。采用土工格栅加筋的形式,突破传统设计思路,使常规扶壁式挡土墙结构与加筋挡土墙新型结构有效结合,对今后的高挡土墙设计有一定借鉴作用。     

滹沱河Ⅱ标段倒虹吸管身混凝土施工工艺及过程控制

滹沱河倒虹吸工程是南水北调中线干线京石段应急供水工程的控制性项目。阐述了滹沱河倒虹吸工程Ⅱ标段的混凝土施工工艺、施工过程控制。滹沱河Ⅱ标段倒虹吸管身混凝土165个单元工程，严格按此施工，工程全部达到优良，可供类似工程参考。     

普渡河倒虹吸管桥组合结构模态分析

双昆明市掌鸠河引水供水工程普江河倒虹吸为工程背景，建立了水力学与结构动力学相结合的水弹性模型，在此基础上，采取措施试验和计算机数值模拟计算两种方法，对普渡河倒虹吸管桥组合结构进行模态分析，并使其互相印下，两种方法所得结果吻合得很好，说明这种模拟方法是成功的，是研究组合结构振动新的有效途径。     

万家寨引水工程北干线有压倒虹吸管道充水过程研究

为了充分发挥万家寨引水工程北干线在长距离输水管路的潜在效益,基于北干线有压的1#、2#倒虹吸PCCP管道工程,以1#倒虹吸朔州在线调流阀前管道充水过程为例,分析研究了考虑空气阀作用工况下可能产生的水击压力以及不同的充水流量下1#倒虹吸沿程控制点的充水时间。研究成果为万家寨引水工程北干线充水过程研究提供了理论基础。