小浪底水利枢纽消力塘底板伸缩缝渗漏的处理方法

介绍小浪底水利２消力塘在１９９８年底汛前，消力塘底板伸缩缝渗漏的处理方法和使用的材料及设备。因当时时间紧，任务重，急需一种快速有效的施工方法，并取得了很好的效果。     

带键槽透水底板上举力特性模型试验研究

为保护高坝下游河床和岸坡不受泄洪高速水流的严重冲刷,危及大坝安全,需修建各类消力塘防护结构以构建大坝安全第一道防线。各类消力塘防护结构的安全是高坝泄洪安全的前提保障。随着对高坝下游防护工程的研究不断深入,相继提出了带键槽消力塘底板、透水底板等不同结构形式的底板,增加消力塘的稳定性,消力塘形式也从"被动防护"模式向"主动防护"模式转变。对"主动防护"与"被动防护"相结合的带键槽的透水底板进行研究,通过模型试验从最大值、概率密度分布、幅值和功率谱等角度分析上举力的特性。结果表明,与带键槽的底板相比,增加透水孔可以降低上举力;上举力概率密度分布基本符合正态分布;上举力幅值降低;功率谱密度更加的趋近于低频。     

键槽式底板物模试验研究

本文以某实际工程为背景,通过物理模型试验,分析研究了在水垫塘底板板块间设置键槽后,对不同位置板块所受上举力的影响以及各自的变化情况,旨在为应用这一结构提供参考。     

消力塘透水底板脉动壁压幅值相似律研究

以底流消能情况下消力塘透水底板下表面脉动壁压为研究对象,设计了系列比尺(1∶1,1∶2,1∶4)模型试验,分析了透水底板脉动壁压强度、偏态系数、峰度系数以及概率密度函数沿程分布特征,并研究了系列比尺模型试验中脉动壁压幅值特性的相似律问题。结果表明,底流消能情况下消力塘透水底板脉动壁压幅值符合重力相似律。     

带键槽透水底板脉动压力试验研究

消力塘防护结构是大坝安全的第一道防线,消力塘的安全是高坝泄洪安全的前提与保障。依托向家坝物理模型,以将“主动防护”与“被动防护”相结合的带键槽的透水底板为试验对象进行试验,主要针对带键槽透水底板的脉缝隙水流压力特性、下表面的脉动压力分布规律、时空相关性、空间相关性和压力频谱特性进行试验分析。结果表明,在水跃稳定区,增设透水孔后,带键槽底板下表面及垂直缝隙处各测点脉动压强最大值和脉动压强系数有所减小;带键槽底板下表面各测点间的相关性有所减小,同时涡漩的空间积分尺度与保持性减小;底板下表面及键槽处各测点的功率谱密度有所减小,并趋于低频。     

小浪底水利枢纽消力塘的混凝土施工

小浪底消力塘于１９９４年１１月开挖，１９９６年５月开始混凝土施工，目前开挖已基本完工，导流过水所需混凝土也在过水前完工。施工技术管理主要为施工技术方案制订、车间施工图绘制及零星临时修改、竣工图绘制三大部分。小浪底模板工程的所有模板均由德国ＤＯＫＡ公司供应和指导组装，使用的是Ｄ１５体系，Ｄ１５的全套组装为４层。小浪底标书规范对模板混凝土面规定了５类平整度，消力塘的一般外露面，设计要求均为Ｆ２；对无模板的自由表面分为Ｕ１，Ｕ２……Ｕ８等８类，设计规定消力塘的所有外表面，包括底板、尾、隔墙等流水面均为Ｕ２；消力塘的设计混凝土等级为Ｂ２，Ｄ２，Ｄ４，Ｅ１，Ｅ２，标书规范要求温控极严格。     

小浪底水利枢纽工程消力塘的机械化施工

黄河小浪底水利枢纽工程消力塘宽 35 6m ,上下游方向长 2 92m ,一级消力塘水深 2 8m ,是目前世界上最大的消力塘。消力塘由国际承包商———德国旭普林 (Zublin)公司为责任方的中德意联营体 (CGIC)中标承建。开挖爆破采用大体积爆破和预裂爆破两种 ,全部机械化装卸、运输。混凝土浇筑采用国际上最先进的ROTEC系统 ,如塔带机、胎带机和运输车等。模板主要采用德国产DOKA模板。由于采用了先进的施工设备 ,浇筑强度和质量大大提高。     

基于状态空间精细积分法的闸室底板 结构动力响应分析

基于瞬时势能原理建立闸室底板结构动力微分方程,利用控制论中的状态空间理论对动力方 程进行降价处理,把精细积分法与高斯数值积分法结合起来,分析闸室底板的动力响应量,形成状态 空间精细积分法,在计算过程中,不解线性方程组,程序简单,效率高。算例表明本文方法是可靠与 有效的。     

掺气分流墩射流消力塘的研究

掺气分流墩射流消力塘是利用掺气分流墩充分掺气、扩散和消力塘的脉动压强随水垫深度增加迅速衰减的特性， 提出的一种新型的消力塘形式。通过试验研究， 得出了这种消力塘的体形参数、水流特性和消力塘的压强特性， 并提出了水力设计的方法。     

白鹤滩水电站反拱型底板非线性静力分析

基于非线性接触理论,结合有限元分析方法对弦长达到130m、分块较多的反拱底板水垫塘进行敏感性分析,研究正向荷载作用下不同锚固水平和方式、反拱曲率及键槽对反拱水垫塘稳定性的影响.并得出以下结论:锚筋对反拱形底板的整体稳定起关键性作用;均布荷载作用下锚筋均匀分布最利于整体稳定,中间板块不锚固是可以选择的利于成拱的方式;对于弦长达130 m的反拱水垫塘,反拱圆心角74°左右较合理;键槽对局部稳定性有明显提高.     

护岸不护底水垫塘底板冲刷特性试验研究

针对乌东德水电站下游水垫深厚的特点,坝后水垫塘拟采用护岸不护底布置型式。通过1∶100水工整体模型试验,观测分析了坝后水垫塘底板基岩的冲刷特性。不同型式泄水孔对底板冲刷影响的比较研究表明:在边表孔挑角、中间表孔俯角的布置格局下,较大泄量工况时,底板基岩均受到不同程度的冲刷;表孔挑坎段增设齿坎不能有效减轻底板基岩的冲刷;在边表孔俯角、中间表孔挑角的布置下,底板基岩冲刷较轻微。     

反拱水垫塘衬砌结构整体稳定性研究

本文针对拉西瓦水电站的水垫塘的反拱式底板,通过数值计算,研究了正向荷载和反向荷载作用下的锚固钢筋水平、基岩弹性模量、静水压力和板块分块数量对反拱水垫塘底板整体稳定性的影响,论证了底板的稳定性。     

谷幅变形对白鹤滩水电站反拱底板水垫塘应力状态的影响分析

目前,国内外一些高拱坝工程在蓄水后已有谷幅变形的现象产生,谷幅变形不但影响拱坝性态变化,已有实例还表明其可能影响到下游消能建筑物的正常运行。为分析谷幅变形对白鹤滩水电站消能建筑物运行状态的影响,运用边界位移法进行有限元分析,模拟不同谷幅变形量作用下反拱底板水垫塘无水检修工况及正常运行工况的应力状态,分析弹性结构缝的不同布置方式对水垫塘在谷幅变形作用下应力状态的影响。结果表明：随着谷幅变形量的增加,水垫塘的应力也不断增大;当水垫塘顶部的谷幅变形量不大于50 mm时,无缝结构水垫塘的安全是可控的,且蓄水可以减小谷幅变形对水垫塘结构不利应力的影响,设置弹性结构缝可能会增大其不利应力。     

反拱水垫塘单底板块位移的试验研究

该文结合溪落渡水电站,采用先进的模拟方法和量测手段,对在高水头、大流量作用下,止水完全破坏、锚筋失效等极端条件下,反拱水垫塘单底板块的位移进行了详细的试验研究,得到板块位移沿程变化的规律及其时域特性和频域特性。研究表明,反拱底板由于拱的自锁作用使其保持稳定,稳定性明显优于平底板。     

高含沙水流作用下水垫塘底板上举力特性试验

针对高含沙水流对水垫塘底板上举力特性的影响,通过模型试验,研究了不同含沙量下底板上举力的分布规律、幅值特性和频谱特性。结果表明:含沙水流作用下的上举力沿程分布规律与清水时相同;各流速下上举力时均值均随含沙量的增大而增大,且基本呈线性函数关系,斜率在0.17～0.22之间;上举力标准差随含沙量的增大先增大后减小,在含沙量为183 kg/m~3时出现峰值;上举力的脉动在0～3 Hz的低频范围内,与清水相比,水流含沙后功率谱的频带宽度增加,高频域内的功率谱密度值有所增加;水流的时间积分尺度随着含沙量的增大呈先增大后减小的趋势。     

超短型水垫塘底板块上脉动上举力试验研究

基于瞬变流理论模型，本文在1:110的构皮滩工程超短型水垫塘消能布置的整体模型上，利用测力传感器详细地量测了不同泄流工况下，水垫塘底部不同位置处底板块上的脉动上举力，获得了脉动上举力的统计资料，分析了水垫塘底部不同区底板块的受力特征，为水垫塘底板块的设计与防护提供了科学依据     

水流脉动压力的小波分析研究

利用小波分析对试验所测得的水垫塘边坡脉动压力信号进行小波包的完全分解。对分解所得的各个频段的信号的方差进行统计分析。结果表明，分解前后信号的能量是守恒的，脉动能集中在低频段，其分布规律与用傅里叶变换计算的功率谱一致。水垫塘较低高程处脉动压力具有较大的能量，该处旋涡的尺寸相对较大，测点间存在较大的相关性；在较高处测点间相关性不大，旋涡尺寸相对较小。     

射流冲击下水垫塘底板失稳的模糊随机分析

本文从水垫塘底板失稳过程的形态和机理出发，采用模糊随机概率的分析方法对水垫塘底板的稳定性进行了分析讨论。计算分析结果表明，由于考虑了底板失稳过程的渐变过渡特性，采用模糊随机概率分析法比常规的失稳概率方法更全面、合理。     

谈水坝水垫塘底板块稳定性的设计与施工

水坝水垫塘底板块的稳定性能够保证高拱坝下的稳定,对泄洪消能方面的选择和布置提供了极大地便利。由于水垫塘的稳定性优于平底水垫塘,可是水垫塘板块的稳定性设计还缺少一定的统一认识,特别是对水垫塘泄洪机理、稳定施工等方面的研究工作还是有所欠缺。那么研究控制水垫塘底板块的稳定性设计和施工原理就具有一定的理论意义和实际意义。