溢流面板坝泄槽流激振动特性研究

针对溢流面板坝泄槽流激振动性能复杂的特征,基于ABAQUS建立了某溢流面板堆石坝的三维仿真模型,通过Matlab自编程序构造脉动压强时域激励荷载,采用时域分析法分析了不同流速条件流激振动作用下系统的模态和关键部位的应力应变情况。结果表明,在流激振动作用下,泄槽流速对溢流面板坝系统模态及泄槽底板接缝处的变形和关键部位的拉应力影响较大,特别是当流速大于40m/s时,系统基频下降速率较快,坝料弹模及泄槽板厚对系统基频影响较大,容易受水流激励影响诱发共振破坏,同时变形及拉应力明显增大,容易导致底板结构振动破坏,可通过提高坝料弹模及增大泄槽板厚来增强系统结构抵抗流激振动作用的稳定性。研究成果可为同类坝型泄流状态的安全评估及施工设计提供指导。

混凝土面板堆石坝坝顶溢流技术探讨

针对混凝土面板堆石坝坝顶溢流的关键技术难题 ,通过大量变形实测资料的统计 ,用变形条件不利的工程实例分析变形特性对其上部结构 ,包括挡水闸门、泄洪建筑物、渗漏排水等因素的影响 ,提出相应的对策和工程措施 ,并进一步对造价和工期进行剖析 ,认为混凝土面板堆石坝坝顶溢流技术上可行 。

溢流面板堆石坝泄槽底板水平锚拉筋的抗拔力计算

根据溢流面板堆石坝下游坝体内竖向土压力的有限元计算结果和数据,通过多元非线性回归分析,得到下游坝体内任意水平截面上竖向土压力分布的计算公式,并运用此公式推导出作用于溢流面板堆石坝泄槽底板水平锚拉筋上的土压力合力,进而求得水平锚拉筋所提供的抗拔力。溢流面板堆石坝内的水平锚拉筋,随着长度的增加,其上的土压力和抗拔力均增加。当水平锚拉筋长度相同时,随埋置深度的增大,水平锚拉筋上的土压力合力和抗拔力的增幅较小。

红瓦屋溢流面板堆石坝设计

在红瓦屋溢流面板堆石坝设计中,根据对大坝沉降和变形的分析,改进了接缝止水结构,采用细料填筑及合理的碾压参数,优化陡槽承接形式及施工方案,因而降低了施工成本。

溢流面板坝泄流脉动压强时域荷载程序设计

依据溢流面板坝水工模型试验实测的脉动压强频谱信号,对其进行了时域荷载的构造模拟,并对脉动压强三角级数模型模拟效果的差异性进行了探讨。结果表明:利用MATLAB软件编程,按脉动压强三角级数高斯模型对频域信号进行数据处理的方法,可构造出反映脉动压强谱型频域信号特征的时域历程曲线,4种三角级数模型得到的脉动压强时域荷载标准差值较为相近,最大误差仅为0.07%,得到的时域曲线均能较好的反映测点水流的频域特征,采用该程序设计方法用于近似泄流条件下同类溢流面板坝坝型泄槽脉动压强效应的估算。

水流脉动压力作用下溢流面板坝泄槽模态分析

依据溢流面板坝泄槽水流脉动压力的分布规律和时域荷载构造方法,采用模态分析法对不同泄流条件下系统频率以及坝料弹模、泄槽刚度对其频率的影响进行了研究。结果表明,溢流面板坝泄槽在水流脉动压力作用下的系统模态主要取决于泄槽中的流速,当流速大于40 m/s时,系统频率降低较快,易与水流脉动压力的主频范围重叠,从而导致系统结构振动失稳,设锚杆使系统基频降低速率明显变缓;坝料弹性模量及泄槽刚度对系统频率也具有较大影响,提高坝料弹性模量及增大泄槽板厚有利于避免水流脉动压力诱发系统振动。研究结果可为同类坝型的结构设计和泄流状态的安全评估提供参考。