底孔坝段温度应力场仿真研究

针对坝身开孔后削弱了混凝土坝结构的整体性、孔口周围易产生应力集中并可能导致产生温度裂缝的问题,采用三维有限单元法对底孔坝段施工全过程进行温度应力场仿真研究,计算考虑了通水冷却、混凝土的水化热温升以及弹性模量等对底孔坝段温度和应力的影响,并对比分析了不同方案下坝体温度应力。结果表明:方案4(约束区Tp=18℃,非约束区Tp=22℃,通水冷却)在采取通水冷却和控制混凝土浇筑温度措施后,高程1 624.5~1 631.5 m范围内垫层常态混凝土最高温度为33.8℃,最大温度应力为1.50 MPa;高程1 626.5~1 646.5 m范围内碾压混凝土最高温度为26.8℃,最大温度应力为1.32 MPa;高程1 646.5~1 692.0 m范围内闸室以上常态混凝土最高温度为36.5℃,最大温度应力为1.45 MPa,从而坝段各区域的最高温度均小于允许最高温度,最大应力小于该工程的允许拉应力。研究成果为混凝土坝底孔坝段施工温度控制提供借鉴。

坪底水库底孔坝段应力分析

坪底水库共设2个底孔坝段,单个底孔坝段长14 m,泄流孔洞6 m×6 m,进口设进水塔,出口设弧形工作门,工作状态复杂,针对该坝段的特点建立有限元计算模型,进行受力分析。经计算,该坝段在各种工况下,底孔结构及坝体最大应力均小于该部位混凝土抗拉、压设计值,坝踵无拉应力,坝址压力小于坝基承载力,底孔与横缝之间坝体的应力性态良好,未出现拉应力,底孔未对坝体结构造成不利影响。因此,该底孔坝段结构是安全的,其结构设计可为类似工程提供参考。

水库坝前及泄水底孔内泥沙淤积形态断面模型试验

通过断面泥沙模型试验,对某水库泄水底孔压力段内泥沙淤积形态和坝前泥沙淤积高程进行了分析研究.试验结果表明,在泄水底孔关闭运用的前两个月(10月和11月)坝前泥沙淤积速率较高,这两个月的泥沙淤积厚度达25.8m,约占坝前总淤积厚度的600/0,坝前最终淤积高程为949.9m;设置在左岸坝段的引黄取水口在正常引水期间一般不会淤堵;泄水底孔压力段内泥沙淤积面随着坝前淤积面上升而抬高,当10月底坝前淤积面高程达到925.6m时,压力段内已基本堵满淤泥.所以在设计底孔闸门启门力时,泥沙压力及摩擦力可按满孔泥沙考虑.

苏阿皮蒂水利枢纽大坝泄流底孔坝段混凝土入仓方式研究

苏阿皮蒂水利枢纽项目大坝是以碾压混凝土为主的重力坝,根据施工条件的变化,泄流底孔坝段在不同阶段灵活采取了多种混凝土入仓方式,避免了该坝段结构体型复杂、结构布置位置独特等因素造成的影响,为满足施工进度要求创造了条件。介绍了4个不同阶段混凝土入仓方式,可供同行参考。

高重力坝底孔坝段有限元静动力分析研究

某200m级的碾压混凝土重力坝坝基地质条件复杂,两条断层分别位于坝踵、坝趾附近岩体的关键部位,对坝基、坝体的变形、应力、抗滑稳定性等有较大的影响,因此有必要采用有限元法复核该坝在静动力作用下的应力变形。建立了该坝底孔坝段的三维有限元模型,分别以规范反应谱、场地反应谱为目标谱合成了设计地震、校核地震下共四条人工地震波,然后对该底孔坝段模型在九种工况下进行了静、动力分析,并对坝体关键部位的主应力按极限状态公式进行了强度验算。结果表明:在静力、设计地震、校核地震作用下,底孔坝段坝踵垫层混凝土和上、下游折坡处材料抗拉强度均满足要求;坝趾的抗压强度也满足要求,并且具有较大的安全裕度;场地谱人工波的计算结果与规范谱人工波的结果很接近。