超大异形断面调压井开挖及支护技术研究

结合具体工程实例,介绍了调压井的总平面布置,对调压井开挖及支护技术要点展开了详细的研究,并提出了调压井施工质量控制措施要点。通过对现场施工顺序、各不同施工部位爆破参数确认及起吊系统的研究,保证了施工进度,提高了现场施工质量,实现了施工期间安全生产零伤亡事故的目标。

超深变径竖井内衬混凝土钢模板施工技术

为解决常规模板安全性能差、材料周转率低、成本投入大,且难以匹配水利工程部分特定施工工况等难题,该文以珠江三角洲水资源配置工程某超深变径竖井内衬施工为例,综合分析项目工程特点,借鉴桥梁工程挂篮施工工艺,研制了一套可整体拼装、连续下滑、适应变径的内衬钢模板体系,并通过对该钢模板体系施工便捷及安全性能的优化设计,在保证内衬混凝土施工质量与安全的同时,有效提高了模板安装拆卸效率,可为类似工程提供参考。

超大直径异型调压井开挖施工和稳定控制技术

赞比亚下凯富峡水电站调压井设计为圆形+扇形结构的异形断面,最大开挖跨度62.42 m,具有断面面积大、结构复杂等特点,开挖施工和稳定控制难度大。根据有限元分析,提出了井口预固结灌浆和井口混凝土锁口加固措施,大井扩挖采取浅层开挖、随层支护的方法,在平面环向和立面纵向上钻爆、出渣、支护工序无缝衔接,实现了围岩及时支护加固,保证了调压井的成型精度和开挖施工过程中的稳定和安全。

陡倾角岩体中阻抗式圆形调压井衬砌结构数值分析

采用三维非线性有限元对复杂地质条件下的圆形调压井衬砌及阻抗板结构受力进行了分析。提出了调压井混凝土衬砌结构与围岩联合工作的分析方法,给出了调压井混凝土衬砌结构开裂和配筋的计算公式和计算方法。通过分析计算,论证了Y岔圆形调压井空间结构衬砌的受力特征,为同类地下圆形调压井衬砌结构及阻抗板的配筋分析计算提供了一种较好的数值分析计算方法。

调压井模型试验变态比尺的研究

本文对有压非恒定流调压井系统，其中包括调压井，进水隧洞，压力管道三部分的变态模型设计进行了系统的研究．提出了模型比尺的相关性概念，研究表明，仅从涌波方程推导相似条件往往产生顾此失彼问题．文中还提出了变态模型比尺的参数表示法，通过该方法可实现变态模型比尺的优化选择．研究还指出，当调压井的比尺小于１／２５时，整个系统完全正态模型是难以实现的．得出的结论表明，不仅可以，而且应该使变态模型比尺同时满足涌波方程，水锤波方程和压力管道水弹性方程的相似条件．本文还提供了一个实际工程项目的变态模型设计比尺的优化选择．

巴基斯坦N-J水电工程调压竖井滑模的设计与施工技术

巴基斯坦N-J(Neelum-Jhelum)水电工程调压竖井的模体成井直径为9.5 m,井身总衬砌高度超过353 m,采用自升式液压滑模施工技术衬砌,其设计与施工难度较大。针对滑模主桁架自身的结构特点,利用有限元软件ANSYS对其进行了最恶劣工况的静力学模拟分析校核。结果表明,其结构稳定,满足施工要求。同时,还介绍了滑模的制作组装、运输方案、安装调试、运行拆除等施工方法,供类似工程参考。

圆形深筒式消力井的试验研究

对水头高、流量小的管道水流消能,圆形深筒式消力井是较理想的消能建筑物。通过物理模型试验,对圆形深筒式消力井进行了试验研究,首先设计制作圆形深筒式消力井水工模型,通过试验及数据分析建立了圆形深筒式消力井各变量间的函数关系式,得出圆形深筒式消力井水力设计的基本方法,即已知设计流量和进水管直径,由曲线可得到圆形深筒式消力井的最优尺寸,并运用工程实例进行验证。

特大断面调压竖井施工技术研究

依托江苏省句容抽水蓄能电站,对引水系统特大断面调压竖井开挖施工技术进行研究,通过对正井法二次扩挖施工技术的进一步优化,总结提炼出特大断面调压竖井施工技术,为后续类似工程提供参考。

惠州抽水蓄能电站工程调压井布置及体型优化研究

建立了调压井布置及体型优化计算数学模型。通过对调压井各优化方案水力过渡过程计算结果的对比与分析,找到调压井优化计算数学模型的最优解,作为调压井优化推荐方案。通过水力过渡过程控制参数的敏感性计算与分析,得到了一些有意义的结论,对今后抽水蓄能电站输水系统工程的布置和设计具有一定的参考价值。

小浪底西沟水电站调压系统优化设计研究

小浪底西沟水电站输水管道0+000—0+838.71桩号段由小浪底水利枢纽原灌溉洞改建而成。根据电站规模及布置条件,对单纯设置调压阀和"调压井+调压阀"两个方案进行了引水系统水力过渡过程计算和分析,确定调压系统采用"调压井+调压阀"方案布置。调压井布置在0+750.00桩号处,对调压井进行了支护和结构设计,解决了调压系统设计的难题。

黑泉水库水电站调压井衬砌结构数值分析

黑泉水库电站调压井空间结构复杂,设计时只采用了简化平面结构进行配筋计算,对地下空间结构受力的复杂性考虑不足,无法反映衬砌结构与围岩的整体效应,很难实现合理准确配筋,经黄河水利委员会三维线性有限元强度复核,证实黑泉水库调压井底板及三岔洞配筋不足,需要采取处理措施。基于三维非线性有限元法,分析围岩固结灌浆、内衬钢板对调压井衬砌结构应力及三面临空边坡稳定的影响,最终优选出合理的加固处理方案。结果表明:需要采取围岩固结灌浆、内衬钢板组合方法才能满足强度要求,非线性有限元方法可以用于校核调压井内衬结构的强度,为同类工程提供了很好的参考。

不利围岩条件下调压井应力变形的有限元仿真分析

【目的】探讨不利围岩条件下调压井的应力变形特性。【方法】以摩洛哥某水电站调压井工程为例,运用大型有限元软件,建立了调压井应力变形分析的三维有限元模型,通过仿真计算获得了施工期与运行期调压井围岩及衬砌结构应力变形的分布与变化规律。【结果】在不利围岩条件下,施工开挖过程中围岩径向位移均指向井内,随着下层岩体的开挖,上层岩体的径向位移不断增大;沿高程方向,径向位移自上而下呈递减趋势,衬砌之前围岩变形基本稳定;运行期衬砌结构内、外侧环向正应力的分布规律沿高程方向基本一致,除调压井底部阻抗孔口处及调压井顶部外,内、外侧环向正应力均以拉应力为主,且自上而下大体呈递增趋势,内、外侧环向拉应力最大值均发生在调压井底部与阻抗孔口衔接处;施工期和运行期井周围岩的径向最大压应力及环向最大压应力均远小于围岩体的设计抗压强度,因此施工期井周围岩不会产生塑性破坏。【结论】在不利围岩条件下,调压井施工应采用自上而下分层开挖的方法,并及时喷锚和延迟一级衬砌;在调压井底部需采取加大衬砌混凝土标号、加设钢板内衬等增加强度的措施。

加权残数法在水工调压井计算中的应用

1 概述水电站调压井规范规定,∑LV/H>15时,须设调压设备以减轻水锤压力,可起到在负荷变化时调节水量的作用.简单的调压井结构主要包括埋设在基岩中的圆筒、地基板、升水管及升水井,复杂的还有上下室、顶板和其接头部分.我们用它作为弹性地基(侧向围岩)上的圆柱壳与弹性地基上的圆板相接的组合结构计算(图1),其它形式不难引伸而得.

青印溪二级水电站用爆破膜装置代替调压井

青印溪二级水电站是１座高水头、长压力引水隧洞水电站。采用“水电站用爆破膜代替调压井”新技术，解决调节保证问题。现场试验和运行实践证明，爆破膜作为水电站调节保证措施，可以应用于高水头、长压力引水隧洞水电站。

三维结构截面内力图绘制及节点应力修正方法

以ANSYS软件为平台,对水电站调压井衬砌结构进行计算和分析,运用APDL语言和UIDL语言进行二次开发工作,实现三维结构任意截面轮廓线的获取方法,对内力图程序进行完善,实现三维结构任意截面内力图的绘制,为结构的配筋提供依据,并且将所开发的功能在ANSYS界面上显示出来以方便任意用户的使用,此外根据有限元的精度分析对节点应力进行修正,得到更为合理的内力图。

龙滩水电站3号尾水系统过渡过程试验研究

根据水电站过渡过程物理模型相似率条件,对龙滩水电站3号尾水调压井单元系统的4种布置方案和5种试验工况进行了带模型机组(包括模型调速器)的模型试验,这种试验装置与传统的相比,试验的重复性好,开度与流量一一对应,水流的动能转换成旋转的机械能,能真实地反映原型的流态。试验内容包括恒定流水流状态与水头损失,非恒定流过程中的压力波动,调压井内水流状态及其主要控制参数等。试验研究表明,带模型机组的模型试验能较真实地反映原型的流态,试验结果可供工程设计参考。

新疆波波娜水电站调压井水力过渡过程计算

本文介绍了波波娜水电站水力过渡过程计算。通过对波波娜水电站的调压室涌波计算、调节保证计算,为电站及引水系统的设计提供了依据,为调压室相关体型结构参数取值提供参考。

槟榔江苏家河口水电站调压井复杂洞室施工综述

槟榔江苏家河口水电站调压井结构复杂,井筒、下室岩层破碎,渗水量较大,施工干扰、安全压力和技术风险较大。施工过程中各施工面做好施工时间安排,资源调配,避免施工干扰,加强了施工安全及进度。

J2水电站调压井设计探讨

通过介绍J2水电站发电调压井的位置选择、稳定断面计算、高度设计、结构型式的设计,总结了较大流量、中等水头、较大直径调压井的设计。

刘家峡水电厂左岸电站超大调压井的关键技术

刘家峡水电厂左岸电站是利用增设的排沙洞引水发电,为了解决上游调压井进口的泥沙沉淀问题,通过水流泥沙模型试验,确定调压井体型,验证引水系统淤而不堵、堵而不死的布置要求;阻抗式调压井和机组工作闸门井合二为一,井筒为半埋式露天钢筋混凝土结构,开挖直径为32 m,内径为26 m,出露地面高度约39 m,通过三维有限元和过渡仿真等计算,分析论证调压井结构的安全性,并提出合理的结构设计和防渗要求。