哈密抽水蓄能電站曲軸線面板壩靜動力穩(wěn)定分析研究
發(fā)布時間:2021-10-15 23:03
近年來,隨著水利水電事業(yè)的蓬勃發(fā)展,抽水蓄能電站因具有調節(jié)電峰、綠色清潔環(huán)保等優(yōu)勢得到迅速發(fā)展。因特殊設計以及對地形的適應要求,抽水蓄能電站上水庫多修建于山頂的埡口處,壩址處地勢相對開闊,通常有著復雜且惡劣的地質條件,筑壩的開挖料也較多;炷撩姘宥咽瘔吻『靡蚱渚哂芯偷厝〔、經濟適用、面板施工簡便、變形適應性強、抗震抗凍性能好等特點而被廣泛應用于抽水蓄能電站中。我國西部地區(qū)多山高震、地質地形條件復雜,地震荷載下的壩體變形特性、面板結構性破壞、接縫張拉變形、壩坡穩(wěn)定性等受到嚴重考驗。本文針對新疆哈密抽水蓄能電站上水庫曲軸線混凝土面板堆石壩這一實際工程進行了靜動力分析研究。論文的主要結論如下:(1)通過查閱相關文獻,對面板堆石壩的動力計算方法、加速度響應、地震動輸入機制等內容展開論述,總結出混凝土面板堆石壩進行動力抗震數值分析的基本原理和計算流程;(2)對大壩的施工建造及蓄水過程進行靜力計算,研究了大壩在竣工期和正常運行期的受力變形規(guī)律,結果表明:由于壩體高程較低,在靜力作用下壩體的豎向最大沉降率為0.24%,面板最大撓度為6.5cm,面板底部區(qū)域及壩軸線轉折處出現較小拉應力,面板間豎縫及...
【文章來源】:西安理工大學陜西省
【文章頁數】:84 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
1 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國內外研究現狀
1.2.1 面板堆石壩的動力反應分析方法研究
1.2.2 地震動輸入方式研究
1.2.3 曲軸線面板壩靜動力研究
1.3 本文主要研究目的與內容
2 動力計算理論及靜動力本構模型
2.1 動力有限元方程的建立
2.1.1 運動方程的建立
2.1.2 整體剛度、質量、阻尼矩陣的形成及組裝
2.1.3 固有頻率和振型計算
2.1.4 動力響應的計算
2.2 三維靜力有限元計算本構模型
2.3 三維動力有限元計算本構模型
2.4 附加質量法施加動水壓力
2.5 本章小結
3 某抽水蓄能電站上庫外凸面板壩靜力變形特性研究
3.1 哈密抽水蓄能電站工程概況
3.2 哈密抽水蓄能電站上庫大壩模型的建立
3.3 模型參數及荷載分級
3.4 竣工期及蓄水期壩體位移計算結果分析
3.5 壩體應力結果分析
3.6 竣工期及蓄水期面板位移與應力計算結果分析
3.7 靜力荷載作用下接縫的變形
3.8 本章小結
4 地震波輸入方法對某抽水蓄能電站上庫外凸面板壩動力變形特性的影響
4.1 動力參數和基頻分析
4.1.1 動力參數
4.1.2 大壩振型和基頻分析
4.2 地震波最不利組合形式研究
4.3 地震波水平輸入角度對壩體動力響應研究
4.4 本章小結
5 某抽水蓄能電站上庫外凸面板壩動力響應分析
5.1 壩體加速度結果分析
5.2 最大加速度時程分析
5.3 壩體動位移結果分析
5.4 壩體動位移時程分析
5.5 壩體動應力
5.6 地震荷載作用下接縫的變形
5.7 本章小結
6 某抽水蓄能電站上庫外凸面板壩最終變形及安全穩(wěn)定性評價
6.1 壩體殘余位移結果分析
6.2 地震荷載作用下面板的受力與變形
6.3 擬靜力法抗震驗算
6.3.1 計算方法與分析軟件
6.3.2 二維典型剖面計算模型
6.3.3 計算參數
6.3.4 計算成果分析
6.4 極限抗震能力
6.4.1 壩體安全性
6.4.2 面板安全性
6.4.3 止水結構安全性
6.5 本章小結
7 結論與展望
7.1 結論
7.2 展望
致謝
參考文獻
【參考文獻】:
期刊論文
[1]大角度折線型高面板堆石壩三維數值模擬分析及應用[J]. 朱安龍,廖潔,沈超敏,姜忠見,劉斯宏. 華北水利水電大學學報(自然科學版). 2018(05)
[2]對折線形面板堆石壩方案的選擇及其三維有限元計算成果復核[J]. 李陶. 黑龍江水利科技. 2018(08)
[3]中國混凝土面板堆石壩發(fā)展30年[J]. 楊澤艷,周建平,王富強,吳毅瑾,孫永娟. 水電與抽水蓄能. 2017(01)
[4]考慮循環(huán)軟化的非線性動力本構模型在FLAC3D中的實現[J]. 徐令宇,蔡飛,陳國興,王國新. 巖土力學. 2016(11)
[5]高土石壩抗震安全評價與抗震措施研究進展[J]. 孔憲京,鄒德高,劉京茂. 水力發(fā)電學報. 2016(07)
[6]考慮行波效應的混凝土高壩系統(tǒng)地震分析與損傷評價[J]. 李炳陽,楊敏,何小敏. 水電能源科學. 2015(08)
[7]堆石料的動力殘余應變模型[J]. 遲世春,呂小龍,賈宇峰. 巖土工程學報. 2016(02)
[8]折線型面板壩壩軸線轉折處面板連接方式研究[J]. 張勇. 小水電. 2015(03)
[9]模擬填筑層數及水位對壩體變形及穩(wěn)定性的影響[J]. 周愛紅,袁穎,何國峰. 長江科學院院報. 2015(05)
[10]不同輸入地震波作用下高土石壩地震反應分析與評價[J]. 趙劍明,王海峰,劉小生,陳寧,劉啟旺,楊正權,楊玉生. 水力發(fā)電學報. 2015(01)
碩士論文
[1]地震波動入射方向對土石壩地震反應的影響研究[D]. 張樹茂.大連理工大學 2014
[2]高土石壩地震動最不利輸入方向研究[D]. 尤麗紅.大連理工大學 2011
[3]抽水蓄能電站混凝土面板堆石壩三維有限元分析[D]. 張運花.大連理工大學 2009
本文編號:3438774
【文章來源】:西安理工大學陜西省
【文章頁數】:84 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
1 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國內外研究現狀
1.2.1 面板堆石壩的動力反應分析方法研究
1.2.2 地震動輸入方式研究
1.2.3 曲軸線面板壩靜動力研究
1.3 本文主要研究目的與內容
2 動力計算理論及靜動力本構模型
2.1 動力有限元方程的建立
2.1.1 運動方程的建立
2.1.2 整體剛度、質量、阻尼矩陣的形成及組裝
2.1.3 固有頻率和振型計算
2.1.4 動力響應的計算
2.2 三維靜力有限元計算本構模型
2.3 三維動力有限元計算本構模型
2.4 附加質量法施加動水壓力
2.5 本章小結
3 某抽水蓄能電站上庫外凸面板壩靜力變形特性研究
3.1 哈密抽水蓄能電站工程概況
3.2 哈密抽水蓄能電站上庫大壩模型的建立
3.3 模型參數及荷載分級
3.4 竣工期及蓄水期壩體位移計算結果分析
3.5 壩體應力結果分析
3.6 竣工期及蓄水期面板位移與應力計算結果分析
3.7 靜力荷載作用下接縫的變形
3.8 本章小結
4 地震波輸入方法對某抽水蓄能電站上庫外凸面板壩動力變形特性的影響
4.1 動力參數和基頻分析
4.1.1 動力參數
4.1.2 大壩振型和基頻分析
4.2 地震波最不利組合形式研究
4.3 地震波水平輸入角度對壩體動力響應研究
4.4 本章小結
5 某抽水蓄能電站上庫外凸面板壩動力響應分析
5.1 壩體加速度結果分析
5.2 最大加速度時程分析
5.3 壩體動位移結果分析
5.4 壩體動位移時程分析
5.5 壩體動應力
5.6 地震荷載作用下接縫的變形
5.7 本章小結
6 某抽水蓄能電站上庫外凸面板壩最終變形及安全穩(wěn)定性評價
6.1 壩體殘余位移結果分析
6.2 地震荷載作用下面板的受力與變形
6.3 擬靜力法抗震驗算
6.3.1 計算方法與分析軟件
6.3.2 二維典型剖面計算模型
6.3.3 計算參數
6.3.4 計算成果分析
6.4 極限抗震能力
6.4.1 壩體安全性
6.4.2 面板安全性
6.4.3 止水結構安全性
6.5 本章小結
7 結論與展望
7.1 結論
7.2 展望
致謝
參考文獻
【參考文獻】:
期刊論文
[1]大角度折線型高面板堆石壩三維數值模擬分析及應用[J]. 朱安龍,廖潔,沈超敏,姜忠見,劉斯宏. 華北水利水電大學學報(自然科學版). 2018(05)
[2]對折線形面板堆石壩方案的選擇及其三維有限元計算成果復核[J]. 李陶. 黑龍江水利科技. 2018(08)
[3]中國混凝土面板堆石壩發(fā)展30年[J]. 楊澤艷,周建平,王富強,吳毅瑾,孫永娟. 水電與抽水蓄能. 2017(01)
[4]考慮循環(huán)軟化的非線性動力本構模型在FLAC3D中的實現[J]. 徐令宇,蔡飛,陳國興,王國新. 巖土力學. 2016(11)
[5]高土石壩抗震安全評價與抗震措施研究進展[J]. 孔憲京,鄒德高,劉京茂. 水力發(fā)電學報. 2016(07)
[6]考慮行波效應的混凝土高壩系統(tǒng)地震分析與損傷評價[J]. 李炳陽,楊敏,何小敏. 水電能源科學. 2015(08)
[7]堆石料的動力殘余應變模型[J]. 遲世春,呂小龍,賈宇峰. 巖土工程學報. 2016(02)
[8]折線型面板壩壩軸線轉折處面板連接方式研究[J]. 張勇. 小水電. 2015(03)
[9]模擬填筑層數及水位對壩體變形及穩(wěn)定性的影響[J]. 周愛紅,袁穎,何國峰. 長江科學院院報. 2015(05)
[10]不同輸入地震波作用下高土石壩地震反應分析與評價[J]. 趙劍明,王海峰,劉小生,陳寧,劉啟旺,楊正權,楊玉生. 水力發(fā)電學報. 2015(01)
碩士論文
[1]地震波動入射方向對土石壩地震反應的影響研究[D]. 張樹茂.大連理工大學 2014
[2]高土石壩地震動最不利輸入方向研究[D]. 尤麗紅.大連理工大學 2011
[3]抽水蓄能電站混凝土面板堆石壩三維有限元分析[D]. 張運花.大連理工大學 2009
本文編號:3438774
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