三道湾水电站钢岔管和衬砌结构应力分析

三道湾水电站位于甘肃省讨赖河上,水电站压力管道为地下埋管,设计水头达372.72 m。根据该工程的实际,建立了岔管及其围岩的三维有限元模型。采用钢岔管和围岩联合承载的设计原则,计算分析了在设计内水压力作用下,不同钢岔管管壁厚度和衬砌结构对应的钢岔管及外包混凝土的应力状态,选择了合理的钢岔管管壁厚度;最后复核各种工况下钢岔管的应力状态,证明钢岔管和衬砌推荐方案满足规范要求,成果可供设计和施工参考。

白岩尾矿坝土工席垫排渗措施模拟及渗控效果分析

土工席垫是一种新型土工合成材料,具有集水、水平排水的功能。针对白岩尾矿坝初期排渗系统已部分失效的现状,提出了该工程的后期加高扩容采用土工席垫的水平排渗措施,通过建立包含土工席垫及其排渗管的尾矿库精细三维渗流有限元模型,分析了土工席垫的排渗效果,论证了土工席垫排渗措施的合理性和有效性。通过建立等效渗流分析模型,研究了土工席垫的等效模拟方法及相应的等效渗透系数,成果可用于尾矿坝全库整体模型的三维渗流计算分析。

虹吸管与辐射井相结合的尾矿坝排渗系统排渗效果分析

尾矿坝浸润面的位置直接影响坝体的稳定性。为快速有效地降低尾矿坝浸润面,提出了一种虹吸管与辐射井相结合的尾矿坝排渗系统,该系统利用自流式虹吸管代替排渗井中的抽水泵,以减少维护和运行费用、降低施工难度。进而以某尾矿坝工程为例,首先采用数学解析法计算了排渗井的渗透流量和虹吸管所需管径,初步确定了该系统的可行性;然后根据该工程尾矿料特性,建立了三维有限元渗流分析模型,利用子结构有限元法,对比分析了排渗井的排渗效果。结果表明,该排渗系统具有良好的排渗效果,并且虹吸管管径可满足工程施工要求。

地质缺陷的面板堆石坝渗流特性分析及处理措施研究

新疆某水电工程地质条件复杂,层面及构造发育,左岸坝基存在断层构造,水平宽度达0.5 m且上下游贯通,左岸坝肩存在宽5 m的白云岩溶蚀带,溶穴较为发育。根据坝址区地质地形特性,建立了工程坝址区三维有限元渗流性态分析模型,模拟了溶蚀带和大断层等重要地质构造,采用改进折算渗透系数法以精确模拟溶蚀带的渗透性,分析了左岸白云岩溶蚀带和F4断层地质缺陷对坝址区渗流性态的影响,研究了采用不同深度混凝土洞塞处理溶蚀带的防渗效果,开展了断层渗透参数敏感性分析,提出了白云岩溶蚀带采用混凝土洞塞截渗及断层采用混凝土帷幕灌浆的防渗处理方式。

尾矿坝土工席垫三维有限元模拟及效果分析

为了快速有效地降低尾矿坝浸润面,结合某尾矿坝加高扩容工程,根据其初期排渗系统已部分失效的现状,拟定了后期扩容加高中土工席垫的排渗布置措施,为简化计算,建立包含土工席垫及其排渗管的尾矿库精细准三维渗流有限元分析模型及等效渗流分析模型,研究了土工席垫的等效模拟方法及相应的等效渗透系数,并将简化成果应用于尾矿坝全库整体模型的三维渗流计算分析,模拟土工席垫排渗措施的排渗效果,并研究其部分失效工况的尾矿坝渗流场。结果表明,采用土工席垫排渗措施后,可增大浸润面埋深,有效控制浸润面;土工席垫部分失效后,排渗效果稍微减弱,建议土工席垫由铺设3排改为铺设4排,其余保持不变,以更好地保证尾矿坝渗流稳定性。

某改建船闸工程上闸首结构性态研究

江苏省某船闸工程虽经三次维修,仍存在较多问题,如船闸通过能力不足,制约经济发展等,为满足该区域航运安全畅通的需求,开展了船闸改建设计。为研究改建船闸上闸首结构的合理性,根据相关地勘及设计资料,建立了该船闸上闸首结构的三维有限元模型,计算分析了该上闸首的结构性态,研究了上闸首结构在不同工况下的应力及内力分布规律,开展了边荷载作用对闸首结构内力影响的敏感性分析,为上闸首结构的配筋提供理论依据,同时可为类似船闸闸首工程的设计提供借鉴。

软土地基上扩容改造船闸工程上闸首应力变形研究

扬州市某船闸工程已建成通航四十多年,长期处于超负荷运行状态,结构、设备破损老化,存在诸多安全隐患,已影响到船闸的安全运行,为保证船闸运输畅通及保障人民生命财产安全,对该船闸工程进行扩容改造工作。为研究软土地基上扩容改造船闸工程上闸首结构设计的合理性,根据相关地质、地形及设计资料,建立了该船闸上闸首结构连同软土地基的三维有限元模型,计算分析了该上闸首的应力变形特性,确定了闸首沉降符合一般变形规律,闸首底板拉应力值较大,超过混凝土允许拉应力值,应力分析成果为配筋设计提供了理论依据,可为类似闸首设计提供一定借鉴。