本文關(guān)鍵詞：高速水流下旋流消能泄洪洞襯砌應(yīng)力與破壞特征

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【摘要】：旋流消能泄洪洞在高速水流作用下旋流拖曳力實(shí)用化計(jì)算方法和旋流拖曳力作用下襯砌應(yīng)力與破壞特征對(duì)評(píng)價(jià)旋流消能泄洪洞結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)以及襯砌結(jié)構(gòu)的安全性至關(guān)重要。本文以邊界層理論為基礎(chǔ),利用奧地利巖土工程分析系統(tǒng)FINAL,對(duì)泄洪洞在拖曳力和局部負(fù)壓作用下的局部安全穩(wěn)定性問(wèn)題進(jìn)行了多種工況下的三維非線性有限元分析。首次從結(jié)構(gòu)應(yīng)力角度研究了因高速水流產(chǎn)生的拖曳力和局部負(fù)壓對(duì)旋流消能泄洪洞襯砌應(yīng)力分布與破壞特征的影響;分析了旋流消能泄洪洞運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生拖曳力的大小與分布,得到了旋流消能高速水流拖曳力實(shí)用化計(jì)算方法,并用于分析拖曳力大小、方向、泄洪洞運(yùn)行過(guò)程中負(fù)壓出現(xiàn)的部位和大小。詳細(xì)分析了流速為25m/s、30m/s、35m/s時(shí)拖曳力和局部負(fù)壓對(duì)旋流消能泄洪洞關(guān)鍵洞段襯砌的應(yīng)力、變形與破壞區(qū)的影響。結(jié)果表明:旋流拖曳力對(duì)襯砌應(yīng)力、旋流段襯砌破壞區(qū)大小、深度影響顯著,在設(shè)計(jì)過(guò)程中需要對(duì)影響顯著部位進(jìn)行必要的加固強(qiáng)化處理;局部負(fù)壓對(duì)襯砌影響較小,可以忽略。分析成果已應(yīng)用于公伯峽水電站旋流消能泄洪洞設(shè)計(jì)、施工。
【作者單位】： 西安理工大學(xué)巖土工程研究所;西安科技大學(xué)建筑與土木工程學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】： 旋流消能泄洪洞 拖曳力 局部負(fù)壓 襯砌應(yīng)力 破壞特征
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金(51308456) 陜西省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目(12JS074)
【分類號(hào)】：TV135.2
【正文快照】： 泄洪洞是保證水利工程安全運(yùn)行的重要建筑物之一,隨著我國(guó)水電事業(yè)的發(fā)展,一批大、中型工程相繼開(kāi)工建設(shè),這些工程大多具有壩高、水頭高、泄量大等特點(diǎn),與之相應(yīng),要求泄流量大、消能效率高的泄洪洞。外部消能方式會(huì)產(chǎn)生岸邊沖刷和霧化等難以克服的問(wèn)題,旋流式泄洪洞作為內(nèi)部消

【相似文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：879501