彭水水电站船闸高边坡开挖过程的有限元仿真分析

彭水水电站船闸开挖段地形地质条件较复杂,断层分布较多,为此应用弹塑性有限元分析方法,采用接触力学的直接约束法模拟断层的滑移和脱开等不连续行为,对高边坡开挖过程进行了数值仿真。通过研究对比开挖过程中岩体的变形、应力以及塑性区的大小和分布,来评价开挖过程中边坡的稳定性和支护措施的有效性,为高边坡开挖方案的优化和选定提供指导。     

彭水水电站地下电站建筑物布置设计

彭水水电站水头较低,单机引用流量大,水位变幅大,且地质条件复杂,根据这些特点,对引水发电系统的布置设计方案进行了分析比较,采用了主厂房轴线与岩层走向平行的厂房布置方案和新型变顶高尾水隧洞型式,满足了洞室群的围岩稳定和机组稳定运行的要求。     

彭水水电站施工组织设计

彭水水电站是重庆市骨干电源项目,施工导流采用土石过水围堰、1次拦断主河床结合隧洞导流方案.大坝RCC采用自卸汽车直接入仓或配真空溜槽入仓,上部采用缆机入仓,RCC月平均上升速度约9.3 m.地下厂房最大开挖跨度达30m,采用分层分块钻爆掘进,周边光面或预裂爆破.对外交通方案以水路为主、公路为辅,施工期过坝运输方案为水-陆-水,陆运距离28 km.采用过江索道桥沟通左右岸交通.左右岸各设1座人工砂石加工系统,以右岸为主.主要混凝土系统设在右岸,设4×4.5 m3拌和楼两座,2×3 m3强制式拌和楼1座.     

彭水地下电站高边墙围岩施工控制技术

针对岩体加载和卸荷过程中力学性质的本质区别,以彭水地下电站工程的施工开挖为例,分析了岩体卸荷变形对大型地下洞室纵轴线顺岩层走向呈0°夹角方案布置在薄层、陡倾角层状灰岩、夹软弱页岩层中的高边墙的影响,从岩体卸载的角度对围岩施工变形进行了研究。通过超前导洞勘探开挖,埋设先进的监测仪器等,借助监测数据分析其变形特征,有针对性地采取了加固处理措施,有效指导了工程施工。可供同类工程参考。     

彭水电站的设计亮点和施工难点

彭水电站坝址地处“V”形峡谷河道,地基岩溶发育,洪水量大、峰高,水位变幅大。针对工程自然条件,对工程布置和建筑物进行了精心设计,如弧形碾压混凝土重力坝、全表孔泄洪、地下厂房纵轴向平行地层走向布置、变顶高尾水洞、组合式通航建筑物等。面对施工现场不断变化的情况,设计适时应变,不断优化建筑物设计,并相应地调整施工计划,促使工程迎难而进,在施工过程并不尽如人意的情况下,仍如期实现了工程总体目标。电站的设计特点、施工难度和快速施工等经验,可供同类工程借鉴参考。     

彭水电站水平位移监测系统改造

根据水平位移监测设备陈旧、网型欠佳、测量精度不高,不能满足规范要求,提出对测量设备更换、监测网型优化、固定棱镜等措施,并对系统改造前后数据进行对比,验证改造的合理性。     

彭水水利枢纽电站厂房布置方案研究

彭水坝址处于高山峡谷地区,电站厂房引水系统长达８６０ｍ。为了较好地解决长引水系统、大跨度洞室群分布密集的难题,设计中结合实际,跟踪水电站长尾水道设计理论和实践的发展,在国内首次进行了变顶高尾水洞的设计研究,解决了“长引水系统不设调压室,且尾水系统明满流交替”的主要技术问题。用变顶高属于毛水洞取代调压室,既可保证电站的安全运行和减小工程投资,又避免了大距离洞室群分布密集给围岩稳定带来的不利影响,通过     

彭水水电站建设征地和移民安置规划设计

水库移民安置妥善与否关系库区的长治久安和水电站的正常运行.介绍了乌江彭水水电站可行性研究阶段库区及占地区概况、处理标准及范围、实物指标、移民安置规划及移民安置规划特点等,并强调指出,针对上述特点,长江水利委员会设计院在业主和有关部门的积极支持、密切配合下,提出了既符合国家有关政策,又符合库区实际情况,业主及地方均较满意的规划设计成果.     

彭水水电站弧形碾压混凝土重力坝施工期温度应力仿真分析

用三维瞬态有限元方法模拟碾压混凝土实际成层浇筑过程,仿真分析了彭水水电站碾压混凝土重力坝不同施工温控方案的坝体施工期温度场和应力场．通过仿真分析计算,得到了施工期基础约束区及非约束区内部的最高温度和最大温度应力发生部位及其出现时间,并且比较了不同的施工温控方案对混凝土早期最高温度及温度应力的影响,最后根据温度仿真结果建议了合理的浇筑方案和温控措施．     

彭水水电站建设征地和移民安置规划设计

水库移民安置妥善与否关系库区的长治久安和水电站的正常运行.介绍了乌江彭水水电站可行性研究阶段库区及占地区概况、处理标准及范围、实物指标、移民安置规划及移民安置规划特点等,并强调指出,针对上述特点,长江水利委员会设计院在业主和有关部门的积极支持、密切配合下,提出了既符合国家有关政策,又符合库区实际情况,业主及地方均较满意的规划设计成果.     

彭水水电站大型施工工厂设计

大型施工工厂的良好规划与实施对保证工程混凝土的生产强度与质量、优化混凝土的综合技术经济指标起着重要作用.彭水水电站为RCC重力坝,地下式厂房,其混凝土工程量大、施工强度高.根据工程施工进度计划,混凝土生产系统规模按满足16万m3/月强度设计,在工程施工的高峰时段(高峰时段持续时间为4个月),采用3班制生产以满足混凝土高峰月浇筑强度22万m3混凝土所需骨料的要求,系统毛料处理能力1 560t/h,成品砂石料生产能力1 235 t/h.介绍了彭水水电站鸭公溪砂石加工系统和右岸混凝土生产系统等大型施工工厂的规划设计,对大型施工工厂的设计与生产运行有一定的借鉴作用.     

彭水水电站地下厂房施工技术

彭水水电站主厂房轴线平行岩层走向布置,最大厂房开挖尺寸252 m×30 m×78.5 m(长×宽×高).整个厂房系统工期安排紧凑.为控制围岩变形、保持围岩稳定,同时达到快速施工的目的,从合理分层、保证施工通道畅通、施工均衡等角度对地下厂房开挖施工方案进行了周密设计,同时对施工程序和开挖支护措施提出了一套严格的控制技术,保证厂房在工期紧、施工强度高的情况下按期、保质、有序完工,为提前发电做出了努力.     

数值模拟在彭水水电站通风气流设计中的应用

利用CFD技术对彭水水电站地下厂房发电机层气流组织进行了数值模拟计算。对不同的风口大小、风口数量、风口布置位置形成的室内速度场、温度场分布进行了分析对比,提出适合于实际的送风方案,并对所选方案的不同运行工况进行了数值模拟研究,研究表明：风口的布置形式对通风效果至关重要,不同的风口布置形式将会产生不同的通风气流组织形式,从而影响到厂房内的热舒适性和能耗。     

彭水水电站设计洪水

乌江彭水水电站上游兴建了红枫、百花、乌江渡、东风等水电站,洪水分析必须对上游受水库调节的洪水进行还原计算.分析乌江流域的暴雨洪水特性,对历史洪水量级和重现期进行考证,加入受上游水库影响还原后的天然系列,分析计算天然坝址设计洪水和入库设计洪水.结合乌江流域的暴雨洪水特性,分析洪水地区组成,确定上游在建的骨干水库构皮滩水电站对彭水水电站设计洪水的影响程度,提出彭水水电站的设计洪水成果.     

彭水水电站施工期过坝运输设计

彭水水电站周边地区交通相对闭塞，乌江航运成为这一地区对外交通的主要载体。彭水水电站施工期间，乌江航道彭水区段长时间断航（达54个月），这对乌江水运及周边地区的经济造成了一定的影响。根据对沿江两岸相关企业单位的调查研究，提出施工期对水运过坝货物进行免费过坝转运，对短途客运采用公路分流的运输措施和经济补偿方案，对通航河段施工期断航的过坝运输问题进行新的探索。     

彭水碾压混凝土大坝设计

彭水水电站大坝为弧形碾压混凝土重力坝,最大坝高116.5 m.大坝泄洪采用全表孔方案,溢流坝段表孔以下采用碾压混凝土,碾压混凝土总量58.76万m3,占坝体混凝土总量的58%.大坝采用全断面碾压混凝土经济断面.对大坝的应力、混凝土配比设计防渗方案等进行了介绍,分析大坝结构布置尽量简化,在无地质缺陷部位采用找平混凝土封闭法固结灌浆等结构措施,以达到碾压混凝土快速施工的目的.     

彭水水电站施工导流设计

乌江彭水水电站位于高山峡谷之中,具有洪枯流量比高、水位变幅大的特点.枢纽建筑物主要有弧形碾压混凝土重力坝、地下厂房和通航建筑物,最大坝高116.5 m.采用枯水期隧道导流,汛期围堰过水的导流方案.针对工程特点,研究比较了导流洞的布置、出口消能防冲保护措施和围堰型式等.并对施工过程中出现的问题进行了及时的研究,对导流洞出口高达180 m的边坡进行了适当的优化,对方案变更后围堰的过水水力学特性做了充分的模型试验,为导流洞按时通水,围堰工程的安全运行提供了技术保障.目前工程进展顺利.