阿尔塔什水电站联合进水口塔群三维有限元静动力分析及配筋设计

通过建立山体、回填混凝土以及进水口塔群三维网格模型进行有限元分析,基于子程序成功开发了4节点单自由度用户单元,较好地模拟了动水压力与结构之间的相互作用,并采取振型分解反应谱法进行动力分析,对塔群结构和地基的应力及变形分布规律进行分析研究。通过进水塔结构、地基应力及位移等计算结果,论证塔体的结构稳定性及安全性,并对阿尔塔什水电站联合进水塔群结构进行应力配筋计算以及地基承载力验算。结果表明:对于基础是变截面的塔体底板,上表面的应力控制工况为运行期,下表面控制工况是检修期;对于基础为非变截面的塔体底板,应力控制工况为检修期。两侧边墙应力控制工况为运行期+横竖向地震;后胸墙及中墩应力控制工况为运行期+纵竖向地震。依此,为今后联合进水口塔群结构稳定与配筋计算提供借鉴。

阿尔塔什联合进水口塔群方案优化设计

鉴于本工程在塔群基础开挖时遇到后边坡顺层滑坡的困难,为了保证后期施工安全,是否调整塔群位置对于设计人员以及建设施工人员来说都很难抉择,提出将塔群整体前移10m方案确保后期施工安全,因受地形限制塔体边墙约束条件改变势必对整体受力有影响,通过建立新方案三维有限元计算模型,采用振型分解反应谱法分析其受力情况。结果表明:前移10m方案静力工况时对塔群受力影响不大,动力工况时对侧限减少较多的1号进水塔变形有较大影响,同时边墙配筋有所提高,最终配筋量已经超出合理摆放范围且明显不合理,因此,建议维持原设计方案,依此,为今后此类工程提供借鉴。