高拱壩壩身進(jìn)水口結(jié)構(gòu)的抗震特性及其敏感性分析
發(fā)布時間:2021-10-24 23:56
拱壩壩身進(jìn)水口,是利用拱壩前空間來布置水電站的進(jìn)水口,具有布置緊湊、節(jié)省空間、經(jīng)濟(jì)實(shí)用等優(yōu)點(diǎn),已成為一種比較常見的拱壩附屬結(jié)構(gòu)。在地震工況下,拱壩壩身進(jìn)水口作為上游大懸臂結(jié)構(gòu),且拉梁眾多,如果結(jié)構(gòu)設(shè)計不當(dāng),進(jìn)水口關(guān)鍵部位往往會產(chǎn)生較大拉應(yīng)力。而拱壩壩身進(jìn)水口的安全與否,不僅影響到整個引水系統(tǒng)的安全,而且會對拱壩壩體安全產(chǎn)生威脅,因此,為滿足地震工況下拱壩壩身進(jìn)水口的應(yīng)力要求,對進(jìn)水口各部位結(jié)構(gòu)設(shè)置適宜的尺寸是十分重要的。本文可為其他類似的高聳或懸臂結(jié)構(gòu)的研究提供一定的參考價值。本文采用數(shù)值仿真分析法,對拱壩壩身進(jìn)水口靜、動力荷載情況下的應(yīng)力分析。首先找出影響進(jìn)水口安全的關(guān)鍵部位。然后對可能影響關(guān)鍵部位應(yīng)力的相關(guān)因素做敏感性分析,區(qū)別出敏感性因素(1#拉梁尺寸、邊墻加厚位置和邊墻厚度)和非敏感性因素(2#拉梁尺寸)。最后通過對敏感因素(1#拉梁尺寸、邊墻加厚位置和邊墻厚度)進(jìn)行尺寸或者布置的調(diào)整,以達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)。主要研究內(nèi)容及成果如下:(1)通過對拱壩壩身進(jìn)水口靜、動力荷載情況下的應(yīng)力分析,發(fā)現(xiàn)在地震工況下,進(jìn)水口拉梁的Z向拉應(yīng)力(軸向拉應(yīng)力)均較大;左右邊墻的X向(順?biāo)鞣较颍├瓚?yīng)力...
【文章來源】:西安理工大學(xué)陜西省
【文章頁數(shù)】:59 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
研究思路流程圖
泄洪消能建筑物由壩身溢流表孔、放空泄洪底孔及下游消69】。統(tǒng)進(jìn)水口布置于壩身右岸側(cè)壩體中,進(jìn)水口形式為拱壩壩身進(jìn)水口,3/s,在壩體上游懸挑長度近 40m,高度約 108m,塔體結(jié)構(gòu)設(shè)計復(fù)雜柵與進(jìn)水閘兩部分組成。引水系統(tǒng)進(jìn)水口底板高程 543.00m,進(jìn)水口套機(jī)械清污設(shè)備,進(jìn)口寬度確定為 9.0m。進(jìn)水口采用分層取水方式取水閘門,分層取水閘門分上下兩部分。下部取水閘門由 5 節(jié) 9.8m×門組成,控制 543.00m~582.50m 的水層;其后部為上層取水口,5 扇m~635.00m 的水層。取水閘門后部接連通豎井,豎井底部通過漸變室寬 4.5m,設(shè)一孔口尺寸為 4.5m×7.5m(寬×高)的事故檢修門,臺的長度,避免伸入庫區(qū)太長,故將事故檢修門的軸線,斜向深入庫區(qū)水流方向總長 17.2m,閘底板厚 1.5m。事故檢修門后采用橢圓圓弧 漸變?yōu)?4.5m,后接長 12.16m,4.5m×4.5m 的方形壓力洞,在壩軸,漸變段長 10m,與供水系統(tǒng)廠房壓力管道相連。水口結(jié)構(gòu)主要部位如下圖 3-1~圖 3-3 所示:
圖 3-2 高拱壩壩身進(jìn)水口側(cè)剖面圖igure 3-2 Side profile of high arch dam inlet圖 3-3 不同尺寸的拉梁截面示意Figure 3-2 Different size drawing cross-.2 基本材料參數(shù)各材料實(shí)測參數(shù)見表 3-1:表 3-1 各材料力學(xué)實(shí)測參數(shù)Table 3-1 Material mechanical measurement parameters材料 壩體 C9025 巖體線脹系數(shù)(10-6/℃) 9.6 10容重(kN/ m3) 24 0泊松比 0.179 0.26彈性模量(GPa) 20623m 以上高程:623m 以下高程:.3 荷載施加計算荷載包括:自重、水壓力、揚(yáng)壓力、泥沙壓力、溫度荷載等【70】~【72】。(1)自重
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]地基彈性模量對拱壩壩體應(yīng)力的影響研究[J]. 趙珍,李守義,劉鵬,王雙敬. 水利水電技術(shù). 2017(12)
[2]三河口水利樞紐廠房聯(lián)合布置[J]. 鄭湘文,毛擁政,張俊雅. 水利水電技術(shù). 2017(08)
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[4]高拱壩壩后式電梯井頂部連接方式探究[J]. 劉鵬,李守義,趙珍,王博. 水資源與水工程學(xué)報. 2017(02)
[5]壩基面受力狀態(tài)的有限元計算誤差影響分析[J]. 程帥,李守義,司政,杜占科,李萌,郝曉飛. 南水北調(diào)與水利科技. 2017(01)
[6]大盈江四級電站進(jìn)水口攔污柵三維有限元分析[J]. 蔣敏,屈玉竹. 山西建筑. 2016(30)
[7]水力發(fā)電的優(yōu)勢[J]. 能源與節(jié)能. 2016(07)
[8]三河口水利樞紐泄洪消能工體型優(yōu)化試驗(yàn)研究[J]. 劉斌. 水資源與水工程學(xué)報. 2016(03)
[9]水津關(guān)水電站工程廠房進(jìn)水口攔污柵框架三維有限元計算分析[J]. 朱曉紅,李婷,咸國盛. 內(nèi)蒙古水利. 2016(05)
[10]河床式水電站廠房結(jié)構(gòu)流固耦合振動特性研究[J]. 李守義,呂汶蔚. 水資源與水工程學(xué)報. 2015(03)
博士論文
[1]考慮河谷場地效應(yīng)的拱壩—地基地震響應(yīng)分析方法研究[D]. 宋貞霞.中國地震局工程力學(xué)研究所 2013
[2]地下工程中土參與作用的結(jié)構(gòu)承載力性能研究[D]. 王志新.吉林大學(xué) 2007
碩士論文
[1]白鶴灘進(jìn)水塔抗震數(shù)值分析及穩(wěn)定性復(fù)核[D]. 張劍雯.大連理工大學(xué) 2015
[2]火力發(fā)電廠廠級監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)[D]. 王睿.電子科技大學(xué) 2015
[3]進(jìn)水塔結(jié)構(gòu)的抗震分析和穩(wěn)定性研究[D]. 王蕭.大連理工大學(xué) 2014
[4]肯斯瓦特泄洪洞進(jìn)水塔靜動力分析及安全性評定[D]. 賀萬瑩.石河子大學(xué) 2014
[5]水電站進(jìn)水塔的抗震特性與穩(wěn)定性研究[D]. 孫文杰.大連理工大學(xué) 2013
[6]基于ANSYS的水電站進(jìn)水口段三維有限元結(jié)構(gòu)靜力分析[D]. 丁參軍.昆明理工大學(xué) 2012
[7]水電站進(jìn)水口結(jié)構(gòu)分析方案比選研究[D]. 渠元闖.天津大學(xué) 2010
[8]水電站岸塔式進(jìn)水塔結(jié)構(gòu)影響動態(tài)響應(yīng)因素分析[D]. 任堂.西安理工大學(xué) 2010
[9]精密磨床結(jié)構(gòu)件變形的研究[D]. 徐雪峰.長春理工大學(xué) 2008
[10]大崗山拱壩動力模型破壞試驗(yàn)研究[D]. 王建涌.大連理工大學(xué) 2007
本文編號:3456246
【文章來源】:西安理工大學(xué)陜西省
【文章頁數(shù)】:59 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
研究思路流程圖
泄洪消能建筑物由壩身溢流表孔、放空泄洪底孔及下游消69】。統(tǒng)進(jìn)水口布置于壩身右岸側(cè)壩體中,進(jìn)水口形式為拱壩壩身進(jìn)水口,3/s,在壩體上游懸挑長度近 40m,高度約 108m,塔體結(jié)構(gòu)設(shè)計復(fù)雜柵與進(jìn)水閘兩部分組成。引水系統(tǒng)進(jìn)水口底板高程 543.00m,進(jìn)水口套機(jī)械清污設(shè)備,進(jìn)口寬度確定為 9.0m。進(jìn)水口采用分層取水方式取水閘門,分層取水閘門分上下兩部分。下部取水閘門由 5 節(jié) 9.8m×門組成,控制 543.00m~582.50m 的水層;其后部為上層取水口,5 扇m~635.00m 的水層。取水閘門后部接連通豎井,豎井底部通過漸變室寬 4.5m,設(shè)一孔口尺寸為 4.5m×7.5m(寬×高)的事故檢修門,臺的長度,避免伸入庫區(qū)太長,故將事故檢修門的軸線,斜向深入庫區(qū)水流方向總長 17.2m,閘底板厚 1.5m。事故檢修門后采用橢圓圓弧 漸變?yōu)?4.5m,后接長 12.16m,4.5m×4.5m 的方形壓力洞,在壩軸,漸變段長 10m,與供水系統(tǒng)廠房壓力管道相連。水口結(jié)構(gòu)主要部位如下圖 3-1~圖 3-3 所示:
圖 3-2 高拱壩壩身進(jìn)水口側(cè)剖面圖igure 3-2 Side profile of high arch dam inlet圖 3-3 不同尺寸的拉梁截面示意Figure 3-2 Different size drawing cross-.2 基本材料參數(shù)各材料實(shí)測參數(shù)見表 3-1:表 3-1 各材料力學(xué)實(shí)測參數(shù)Table 3-1 Material mechanical measurement parameters材料 壩體 C9025 巖體線脹系數(shù)(10-6/℃) 9.6 10容重(kN/ m3) 24 0泊松比 0.179 0.26彈性模量(GPa) 20623m 以上高程:623m 以下高程:.3 荷載施加計算荷載包括:自重、水壓力、揚(yáng)壓力、泥沙壓力、溫度荷載等【70】~【72】。(1)自重
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
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[7]水力發(fā)電的優(yōu)勢[J]. 能源與節(jié)能. 2016(07)
[8]三河口水利樞紐泄洪消能工體型優(yōu)化試驗(yàn)研究[J]. 劉斌. 水資源與水工程學(xué)報. 2016(03)
[9]水津關(guān)水電站工程廠房進(jìn)水口攔污柵框架三維有限元計算分析[J]. 朱曉紅,李婷,咸國盛. 內(nèi)蒙古水利. 2016(05)
[10]河床式水電站廠房結(jié)構(gòu)流固耦合振動特性研究[J]. 李守義,呂汶蔚. 水資源與水工程學(xué)報. 2015(03)
博士論文
[1]考慮河谷場地效應(yīng)的拱壩—地基地震響應(yīng)分析方法研究[D]. 宋貞霞.中國地震局工程力學(xué)研究所 2013
[2]地下工程中土參與作用的結(jié)構(gòu)承載力性能研究[D]. 王志新.吉林大學(xué) 2007
碩士論文
[1]白鶴灘進(jìn)水塔抗震數(shù)值分析及穩(wěn)定性復(fù)核[D]. 張劍雯.大連理工大學(xué) 2015
[2]火力發(fā)電廠廠級監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)[D]. 王睿.電子科技大學(xué) 2015
[3]進(jìn)水塔結(jié)構(gòu)的抗震分析和穩(wěn)定性研究[D]. 王蕭.大連理工大學(xué) 2014
[4]肯斯瓦特泄洪洞進(jìn)水塔靜動力分析及安全性評定[D]. 賀萬瑩.石河子大學(xué) 2014
[5]水電站進(jìn)水塔的抗震特性與穩(wěn)定性研究[D]. 孫文杰.大連理工大學(xué) 2013
[6]基于ANSYS的水電站進(jìn)水口段三維有限元結(jié)構(gòu)靜力分析[D]. 丁參軍.昆明理工大學(xué) 2012
[7]水電站進(jìn)水口結(jié)構(gòu)分析方案比選研究[D]. 渠元闖.天津大學(xué) 2010
[8]水電站岸塔式進(jìn)水塔結(jié)構(gòu)影響動態(tài)響應(yīng)因素分析[D]. 任堂.西安理工大學(xué) 2010
[9]精密磨床結(jié)構(gòu)件變形的研究[D]. 徐雪峰.長春理工大學(xué) 2008
[10]大崗山拱壩動力模型破壞試驗(yàn)研究[D]. 王建涌.大連理工大學(xué) 2007
本文編號:3456246
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