三峡水电站压力管道下弯段非线性分析

应用有限元法，对三峡水电站压力管道的下弯段进行三维非线性分析，模拟结构随内力压力升高而由弹性阶段到混凝工裂直至整体破坏的全过程。计算得到在加载过程中结构的应力分析和裂缝开展特征，为设计工况下的结构响应作了可信的数值预测。     

三峡水电站压力管道优化设计

三峡水电站为坝后式厂房。电站引水压力管道穿过坝体后，在下游坝面预留浅槽内为背管布置形式，采用钢衬钢筋混凝土管结构型式。在技术设计阶段，外包环向受力钢筋为Ⅱ级钢筋，直径为32－40mm，配置3－5层。钢筋层数多，间距小，布置密集，不利于混凝土施工。通过对管道整体安全系数、钢筋、钢衬材质的优化，使外包钢筋层数降为3层，间距变大，方便了混凝土的浇筑，同时节省了工程投资。     

三峡电站排沙底孔钢衬砌管设计

三峡水利枢纽电站在其进水口坝段设有７ 个排沙孔，为了确保排沙孔能长期安全运用，对排沙孔道采用钢管衬砌。整个钢衬管全长约１６７ ｍ ，管径５ ｍ ，承受最大静水头８８ ｍ 。钢衬管材质选用不锈钢复合钢板，经对所选材质的化学成份及机械性能比较并通过实验制作，确定了复合板材的定尺、钢衬管的焊接、跨缝段处理方法等。并对钢衬管进人孔进行优化设计，提出了加工工艺要求。不锈钢复合钢板在水工方面还很少应用，三峡排沙孔所采用的钢衬管由于其管经和所承受内压均较大，在国内更属少见。实际的制作安装证明设计是合理的     

三峡电站进水口机械设备设计研究

三峡水电站进水口型式的选择是设计的关键技术之一。对单、双进口方案进行了模型试验，并从水力条件、坝体结构应力、闸门及启闭机械的技术可行性、运行维护条件、施工条件、工程量与造价等方面作了全面论证分析。研究结果表明，单进口方案的经济技术指标较其它方案要合理得多；其不利因素是金属结构闸门的尺寸大，设计难度大。即使是采用单进口小孔口方案，其闸门尺寸和水头在目前世界上所有高水头、大容量电站进水口中仍居首位。设计科研结论认为，采取先进合理的结构措施，拦污栅采用桁架式横梁结构，横梁的弦杆和腹杆均采用圆形截面，以降低阻力系数；事故闸门选用定轮、大小轮混合布置型式，并选用阻力小，水力条件较简单、易适应大跨度、大负荷下变形需要的球面自润滑轴承等措施，可保证三峡电站的正常、安全运行     

三峡电站混流式水轮机水力稳定性研究

三峡电站水轮机是目前世界上运行水头变幅最大的巨型混流式水轮机之一 ,其运行稳定性是设计、研究、制造和使用部门关注的首要课题。在左岸电站机组招标文件和合同执行过程中 ,明确提出水力稳定性是首要考虑的问题 ,并具体规定了模型和真机的稳定性指标。在水轮机模型验收试验中 ,发现一些现象与众所周知的部分负荷的压力脉动不同 ,表现为在运行水头范围内存在压力脉动峰值带 ,频率较高 ,且从蜗壳进口至尾水管的几个部位均同时出现较大的压力脉动幅值。根据模型试验的结果 ,分析了空蚀系数和补气对压力脉动的影响 ,提出了改善三峡电站水轮机水力稳定性的几点措施     

大型引水压力管道轴向应力分析计算研究

过去受条件限制,作钢衬钢筋混凝土压力管道整体计算时,只能简化为均质线性体进行计算。现在通过用大型有限元软件对管道结构作整体三维非线性计算,模拟了钢板、钢筋、混凝土、垫层,研究管道的轴向位移和轴向应力及其管坝结合,对工程设计有重要参考价值。     

三峡电站进水口拦污栅设计

三峡水电站进水口采取单孔坝式小进口方案。两道拦污栅布置于进水口段上游侧，一道为工作栅、另一道为检修栅，利用坝顶设置的门机吊运。所有栅体均呈一列直线式布置；为了适应水位变化，采用活动式栅体多节布置；栅后各机组引水口间可相互补水。通过优化设计，三峡电站拦污栅选用桁架式实腹横梁结构，栅条断面为圆头矩形断面。经计算，与常规拦污栅相比，可减少水头损失１ ．１ ｃｍ ，每年可多发电能１ ２００ 万ｋＷ·ｈ 。     

隧洞及压力管道设计中的外水压力修正系数

外水压力是隧洞衬砌及压力管道的重要荷载。作用在衬砌上的外水压力水头与地下水位至隧洞的水柱高之比称为外不压力折减系数。由于实际工程中这一系数不恒不盱１，一义为外水压力修正系数。提出初始修正系数等３个分项系数的新概念，并将分项系数的乘积定义为综合修正系数，以期能较好地解决餐生的这一困扰设计人员的难题。     

隔河岩电站引水压力钢管设计

清江隔河岩水电站引水压力钢管采取沟槽浅埋外包混凝土的方案，按明管设计，ＰＤ 值高达１３ ．６×１０３ Ｎ／ｍ ｍ ；依岸坡地形地质条件，从进水口穿过隧洞顺岸边至厂房分成７ 段布置。钢管材料选用进口ＳＭ５８Ｑ调质钢。钢管在工厂制成瓦片，运至工地焊装，并进行了相应检查与试验，对焊后残余应力，采用爆炸法清除，取得了良好效果。隔河岩引水压力钢管已运行６ 年，表明钢管的设计、制作、安装与试验处理质量良好，根据工程实践经验，就钢种选用、圆度超差、伸缩节设计和镇墩裂缝处理等问题进行了探讨     

冷竹关水电站压力管道设计

冷竹关水电站压力管道为地下埋管,其沿线围岩条件较好。本文主要介绍了压力管道采用钢筋混凝土衬砌和钢板混凝土衬砌结构的计算原则和计算方法。     

公伯峡水电站发电引水压力管道设计

公伯峡水电站引水压力管道为直接敷设在地基面上的钢衬钢筋混凝土管道，管道按结构力学弹性中心法进行了钢衬、钢筋应力计算，结果满足结构要求。通过三维有限元计算分析，5条压力管道在进水口分缝处及上游副厂房和主厂房分缝处均取消了伸缩节，用可适应微小变形的弹性垫层伸缩管代替。     

三峡电站水轮机运行稳定性预测及预防措施

三峡左岸电站首批机组将于2003年第3季度投产发电,由于三峡电站水头变幅大、运行条件复杂,且机组容量巨大,加之在水轮机模型验收试验中,发现了与通常部分负荷下压力脉动不同的压力脉动峰值带.其表现为幅值大、频率较高.因此,三峡电站首批机组能否安全稳定投入运行,受到各方面的广泛关注.根据模型验收试验的结果,对三峡左岸电站水轮机的运行稳定性进行了初步预测,参考类似电站机组初期投运及运行过程中出现的问题及处理经验,对三峡左岸电站机组投运时可能出现的不稳定问题进行了分析,并提出了相应的几点预防措施.     

三峡电站汛期调峰能力研究

三峡水利枢纽是综合利用工程，主要任务为防洪，发电，航运。三峡水库综合利用方式可概括为：汛期以防洪为主，发电服从于防洪。三峡电站的调峰涉及诸多问题且关系复杂，如防洪，航运，电力系统负荷特性和电源结构等，以及电站自身特性，条件和运行调度方式，与国家电价政策，电站的经济效益等亦密切相关。通过分析，提出“三峡电站汛期调峰幅度在600－800万kW为宜”。这种结论是在简化问题和在一定假设条件下作出的结论，在使其成为现实，提出与运行调度相关的指导性规则还有大量细致的工作要做。     

三峡电站进水口快速闸门设计

三峡电站进水口快速门是机组出现事故时能够快速下落截断水流以保护机组的重要挡水设备，经单、双进水口型式的论证和经济、技术比较，选定单进口方案，简化了整体布置方案，相应增加了闸门设计难度。闸门布置进行了大量的方案比较、科研、优化工作，最终确定的设计方案为：闸门底槛高程１０８ ｍ ，孔口尺寸９ ．２ ｍ（ 宽） ×１３ ．２ ｍ（ 高） ，闸门总高１３ ．４ ｍ ，分４ 个制造运输单元，节与节之间用螺栓连接，顶底节主梁为实腹箱形梁，其余９ 根主梁为焊接工型梁，闸门采用自润滑球面滑动轴承。对快速门的设计过程作了详细介绍     

三峡左岸电站11～14号引水钢管安装监理

三峡工程电站引水压力钢管为超大型压力钢管，监理部根据压力钢管的施工特点，建立了相应的组织机构，配备了焊接、探伤，结构，测量等多种专业的监理人员，落实了各监理人员的职责范围，实行引水压力钢管制作，安装全过程的跟踪监理，详细介绍了施工前和施工过程中的质量控制措施，方法和手段。在已完成的14个单元工程项目中，各项指标全部合格，其中钢管施工的关键指标如焊缝的探伤一次合格率高达99.9%以上。     

三峡电站排沙底孔工作闸门设计

三峡水电站设有７ 个排沙底孔，孔道是在高流速、高含沙水流状态下运行，闸门的操作方式为动水启闭。因此给闸门的设计提出了较高的要求。设计时，结合工作闸门的实际工况，经过反复试验研究，门槽的型式选定为带有错距的标准ＩＩ 型门槽。水工模型试验证明，在闸门全开时，门槽周边区域压力分布正常，无负压出现。门槽水流空化数为１ ．７３ ～２ ．５６ ，相应抗空蚀的安全系数≥３ ．０ 。设计中，对门槽、闸门的材料选择、加工精度均提出要求     

三峡电站水轮机的技术特点分析

单机容量７００兆瓦的三峡水轮机，是世界上最大容量的水轮机之一，但比已投入运行的７００兆瓦水轮机运行条件更为复杂，主要体现在水轮机运行水头变幅最大，达６１－１１３ｍ之间，超过世界上已投入运行的５０ＭＷ以上的水轮机水头变幅，其次轮机运行在高水头区（１０５－１１０ｍ）及低水头区（７５－８０ｍ）时间较长，且需适应初期和后期两种蓄水位运行条件，此外，由于长江汛期水量大，含沙量大，含沙量少，在调度运行中，水轮     

二滩水电站引水压力管道型式研究

工程建设规划设计阶段，决策者除对工程功能及效益进行研究外，还应了解当今先进施工技术，将先进技术的信息应用到工程设计中，优化设计，使工程建设更好地节约投资，加快施工进度，提高工程综合效益。以二滩水电站引水压力管道竖井和斜井两种型式为例，从地质， 利用，施工工艺，进度等方面进行对比分析，从而得出斜管方案优于竖管方案的结论。