TBM输水隧洞管片衬砌型式的设计研究与应用 被引量：15

1

作者 王美斋 董甲甲 《水电与新能源》 2017年第7期20-22,共3页

我国TBM输水隧洞管片衬砌型式大多采用六边形管片,型式较为单一,很少对管片型式进行深入比选及研究。基于TBM输水隧洞管片衬砌型式工程实例统计与设计实践,对六边形管片、左右通用型管片和平行四边形管片进行了三维建模与对比分析表明:... 我国TBM输水隧洞管片衬砌型式大多采用六边形管片,型式较为单一,很少对管片型式进行深入比选及研究。基于TBM输水隧洞管片衬砌型式工程实例统计与设计实践,对六边形管片、左右通用型管片和平行四边形管片进行了三维建模与对比分析表明:平行四边形管片具有体形简单、止水安装易满足密封要求、管片受力均匀、方便施工等优点,被越来越多的工程所青睐。 展开更多

关键词 TBM输水隧洞 六边形 左右通用 平行四边形

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TBM引水隧洞衬砌管片形式研究 被引量：15

2

作者 石怡安 苏凯 +1 位作者 王美斋 周亚峰 《水电能源科学》 北大核心 2016年第4期103-106,共4页

管片衬砌是TBM引水隧洞的主要装配构件,其管片形式是决定衬砌结构安全与TBM隧洞推进速度的关键因素。结合某TBM压力引水隧洞,采用不同的管片形式,建立三维数值计算模型,针对常用的矩形管片衬砌与新型平行四边形管片衬砌,对比分析了典型... 管片衬砌是TBM引水隧洞的主要装配构件,其管片形式是决定衬砌结构安全与TBM隧洞推进速度的关键因素。结合某TBM压力引水隧洞,采用不同的管片形式,建立三维数值计算模型,针对常用的矩形管片衬砌与新型平行四边形管片衬砌,对比分析了典型工况(运行期、检修期)下管片衬砌的应力、管片接缝状态与连接螺杆应力等。结果表明,矩形管片衬砌的环向应力沿水流向的分布更均匀且峰值较小;运行期,平行四边形管片衬砌在接缝处的张开位移和螺杆应力分布更均匀且峰值较小;检修期,平行四边形管片间的接触压力与螺杆应力均较大。由于管片接缝位置的张开位移值安全裕度较大,可优先选取整体结构稳定性较高的矩形管片,在满足衬砌应力不超过混凝土设计强度允许值时,可选择施工进度更快的平行四边形管片。研究结果为TBM隧洞衬砌施工提供了指导。 展开更多

关键词 有压隧洞 TBM 衬砌管片 有限元

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混凝土面板堆石坝趾板的三维设计方法研究 被引量：8

3

作者 董甲甲 蔺志刚 +1 位作者 王美斋 霍鹤飞 《水利规划与设计》 2018年第2期125-126,146,共3页

根据相关工程设计实践可知,趾板"X"线的准确定位和趾板间过渡段处理等是混凝土面板堆石坝趾板设计的重点和难点所在。借助三维设计软件CATIA为平台,运用逆向工程、模板和参数化技术,解决趾板设计中的空间问题,以达到提高趾板... 根据相关工程设计实践可知,趾板"X"线的准确定位和趾板间过渡段处理等是混凝土面板堆石坝趾板设计的重点和难点所在。借助三维设计软件CATIA为平台,运用逆向工程、模板和参数化技术,解决趾板设计中的空间问题,以达到提高趾板设计效率和设计精度的目的。 展开更多

关键词 趾板 三维设计 CATIA

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TBM隧洞新型平行四边形管片衬砌结构受力特性研究 被引量：7

4

作者 苏凯 周小阳 +2 位作者 杨风威 耿波 王美斋 《武汉大学学报（工学版）》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期471-482,共12页

在TBM输水隧洞衬砌管片拼装过程中,管片结构形式对于施工效率及难度的影响显著。作为一种新型管片,平行四边形管片能使衬砌达到自然错缝的效果,保证施工进度;但由于管片间接缝与隧洞轴线存在楔角,在拼装过程中可能承受较大压力,进而导... 在TBM输水隧洞衬砌管片拼装过程中,管片结构形式对于施工效率及难度的影响显著。作为一种新型管片,平行四边形管片能使衬砌达到自然错缝的效果,保证施工进度;但由于管片间接缝与隧洞轴线存在楔角,在拼装过程中可能承受较大压力,进而导致管片损坏。因此,考虑在单护盾模式下衬砌拼装过程中增加千斤顶推力,建立三维地层-衬砌数值模型,分析平行四边形管片的受力特点。研究发现,管片接缝附近应力集中,且应力值较大;接缝开度和压力与管片所承受千斤顶推力以及接缝位置有关。将接缝面分为P面和A面(P面为与其同一管片上千斤顶推力作用面夹角为锐角的接缝面,A面为夹角为钝角的接缝面)。对于同一接缝,当A面所属管片千斤顶压力与P面所属管片千斤顶压力之比不大时(P面承受千斤顶推力),接缝靠近千斤顶一端闭合,远离一端张开;当P面所属管片没有承受千斤顶推力、A面所属管片承受千斤顶推力时,接缝靠近千斤顶一端张开,远离一端闭合。 展开更多

关键词 平行四边形管片 TBM隧洞 管片衬砌 错缝拼装 千斤顶推力

原文传递

回填混凝土对高耸引水塔架动力特性的影响

5

作者 杨军义 王美斋 +1 位作者 何楠 陈精卫 《人民黄河》 CAS 北大核心 2024年第4期131-134,共4页

东庄水利枢纽工程导流洞进水口塔架体型巨大,最大塔高61.5 m,塔体宽度26.5 m,顺水流方向长度26 m,最大设计过流流量5300 m3/s,塔架所处的岸坡陡峻,因此十分有必要研究该塔架的动力特性。采用反应谱法研究该塔架在地震作用下的动力特性,... 东庄水利枢纽工程导流洞进水口塔架体型巨大,最大塔高61.5 m,塔体宽度26.5 m,顺水流方向长度26 m,最大设计过流流量5300 m3/s,塔架所处的岸坡陡峻,因此十分有必要研究该塔架的动力特性。采用反应谱法研究该塔架在地震作用下的动力特性,系统研究了塔后回填混凝土的高度对进水塔的自振频率、变形和应力的影响。计算结果表明:塔体后混凝土回填比在0.80左右时,既能满足塔架结构安全性要求,也可以满足经济性要求。 展开更多

关键词 塔架 回填混凝土 回填比 动力特性 东庄水利枢纽

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厄瓜多尔CCS水电站TBM引水隧洞左右通用型管片的设计与实践 被引量：4

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作者 王美斋 肖豫 +1 位作者 陈晓年 董甲甲 《资源环境与工程》 2017年第5期606-609,共4页

输水隧洞工程利用TBM掘进管片衬砌,可大大提高施工进度,提前产生效益,从而节约投资,管片的选型与设计对于工程成败至关重要,有必要对其进行深入分析研究。结合厄瓜多尔Coca-Codo Sinclair水电站TBM输水隧洞设计工程实例,对管片的型式选... 输水隧洞工程利用TBM掘进管片衬砌,可大大提高施工进度,提前产生效益,从而节约投资,管片的选型与设计对于工程成败至关重要,有必要对其进行深入分析研究。结合厄瓜多尔Coca-Codo Sinclair水电站TBM输水隧洞设计工程实例,对管片的型式选择及细部设计进行深入分析与探讨,实践证明:左右通用型管片方便转弯与纠偏,可提高管片的安装质量与TBM的掘进速度。 展开更多

关键词 TBM输水隧洞 左右通用型管片 厄瓜多尔水电站

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基于LUSAS的水工隧洞衬砌计算分析 被引量：3

7

作者 陈晓年 王美斋 肖豫 《人民黄河》 CAS 北大核心 2013年第4期118-119,共2页

以国外某引水式电站引水隧洞为例,采用大型有限元程序LUSAS,以美国规范为标准进行隧洞衬砌的有限元计算。计算结果很好地反映了隧洞衬砌结构的受力情况,隧洞在围岩压力、水压力、自重等荷载作用下,在内水压力不大的情况下以受压为主,此... 以国外某引水式电站引水隧洞为例,采用大型有限元程序LUSAS,以美国规范为标准进行隧洞衬砌的有限元计算。计算结果很好地反映了隧洞衬砌结构的受力情况,隧洞在围岩压力、水压力、自重等荷载作用下,在内水压力不大的情况下以受压为主,此时衬砌结构为偏心受压构件,主要由轴力控制,且最大轴力一般发生在衬砌的底部,若能增大此处混凝土的受压面积则可有效减少配筋。 展开更多

关键词 LUSAS 水工隧洞 混凝土衬砌 内力配筋

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泄水闸预应力锚索的设计与研究 被引量：3

8

作者 陈晓年 王美斋 赵洪岭 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2013年第12期38-40,50,共4页

针对目前大型工程泄水闸预应力锚索设计方法和控制标准不统一的问题,本文根据《水工混凝土结构设计规范》(DL/T 5057—2009)对弧形闸门预应力混凝土闸墩的颈部提出的抗裂验算的控制标准,以某工程为例,采用工程中成熟的U型主锚索布置方式... 针对目前大型工程泄水闸预应力锚索设计方法和控制标准不统一的问题,本文根据《水工混凝土结构设计规范》(DL/T 5057—2009)对弧形闸门预应力混凝土闸墩的颈部提出的抗裂验算的控制标准,以某工程为例,采用工程中成熟的U型主锚索布置方式,探索泄水闸预应力锚索的设计与研究,并提出了一套以三维有限元分析为基础的设计方法和思路,对类似工程问题提供借鉴。 展开更多

关键词 泄水闸 预应力锚索 设计方法 有限元

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基于ANSYS石门坎水电站双曲拱坝三维有限元静力分析 被引量：1

9

作者 宋修昌 王美斋 +1 位作者 王惠芹 李艳 《云南水力发电》 2011年第6期62-65,共4页

采用大型通用软件ANSYS,对石门坎水电站双曲薄拱坝各工况进行三维有限元静力分析,计算结果表明,坝体应力分布合理,应力水平与同类拱坝相当,基础变形模量在一定范围内上下浮动对坝体应力影响不大,能够适应地基变模在一定范围内的变化。

关键词 石门坎水电站 拱坝 ANSYS 有限元 静力分析 敏感性

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李仙江石门坎水电站枢纽布置设计 被引量：1

10

作者 宋修昌 王美斋 李艳 《云南水力发电》 2011年第6期76-77,79,共3页

结合试验验证、计算分析,经比较论证,石门坎水电站枢纽工程采用混凝土双曲拱坝挡水、坝身孔口泄洪、水垫塘消能,右岸布置引水发电系统及岸边式地面厂房和露天高压出线站。枢纽布置设计切合场址地形、地质条件,枢纽工程安全可靠,布置紧凑... 结合试验验证、计算分析,经比较论证,石门坎水电站枢纽工程采用混凝土双曲拱坝挡水、坝身孔口泄洪、水垫塘消能,右岸布置引水发电系统及岸边式地面厂房和露天高压出线站。枢纽布置设计切合场址地形、地质条件,枢纽工程安全可靠,布置紧凑,投资相对较省,运行管理方便。 展开更多

关键词 石门坎水电站 枢纽布置 双曲薄拱坝 水垫塘 岸边式地面厂房

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东庄拱坝坝肩三维抗滑稳定分析 被引量：1

11

作者 王美斋 王惠芹 董甲甲 《水电与新能源》 2017年第5期11-15,19,共6页

结合东庄拱坝设计,利用三维设计模型分离拱坝一定高程范围内的潜在滑动的危险块体,建立恰当的三维坐标系,采用刚体极限平衡法计算拱坝坝肩抗滑稳定,证明该方法计算效率高,结果准确,简单易行。

关键词 东庄拱坝 拱坝坝肩 三维抗滑稳定 刚体极限平衡

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石门坎拱坝坝肩三维稳定分析 被引量：1

12

作者 王美斋 王惠芹 +1 位作者 刘许超 宋海印 《河北水利》 2011年第9期21-21,37,共2页

石门坎水电站位于云南省思茅市墨江哈尼族自治县与普洱哈尼族彝族自治县的界河——把边江上．坝址位于石门坎下游157m处．拱坝坝顶高程758m，坝底高程647m，最大坝高111m。

关键词 拱坝坝肩 三维稳定分析 石门 坝顶高程 哈尼族 思茅市 云南省 自治

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苏阿皮蒂重力坝深层抗滑稳定分析研究 被引量：2

13

作者 姚帅强 王美斋 巴海涛 《水力发电》 北大核心 2020年第1期27-31,共5页

针对重力坝坝基存在缓倾角软弱夹层的深层抗滑稳定问题,利用刚体极限平衡法分析软弱夹层的埋深、位置及倾角对深层抗滑稳定安全系数之间的影响规律。以苏阿皮蒂水利枢纽为例,根据《混凝土重力坝设计规范》,采用“等安全系数法”进行深... 针对重力坝坝基存在缓倾角软弱夹层的深层抗滑稳定问题,利用刚体极限平衡法分析软弱夹层的埋深、位置及倾角对深层抗滑稳定安全系数之间的影响规律。以苏阿皮蒂水利枢纽为例,根据《混凝土重力坝设计规范》,采用“等安全系数法”进行深层抗滑稳定计算,并提出在坝址处设置混凝土深齿槽,切断软弱夹层,以提高坝基的深层抗滑稳定性。结果表明,坝基经加固后的抗滑稳定安全系数满足规范要求。 展开更多

关键词 深层抗滑稳定 软弱夹层 刚体极限平衡 混凝土齿槽 苏阿皮蒂水利枢纽

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石门坎水电站水垫塘设计

14

作者 王惠芹 李鑫 王美斋 《人民黄河》 CAS 北大核心 2011年第1期135-136,共2页

石门坎水电站水垫塘作为消能建筑物的重要组成部分,运行时需抵御高速射流的冲击和紊流的脉动作用。根据地形、地质条件及运行方式,水垫塘采用倒梯形断面并设置了相应的止水、排水等措施。介绍了底板稳定设计的思路,指出:在高速水流作用... 石门坎水电站水垫塘作为消能建筑物的重要组成部分,运行时需抵御高速射流的冲击和紊流的脉动作用。根据地形、地质条件及运行方式,水垫塘采用倒梯形断面并设置了相应的止水、排水等措施。介绍了底板稳定设计的思路,指出:在高速水流作用下,裂缝贯通易造成严重后果,对于底板表层混凝土出现的裂缝应及时进行妥善处理;排水系统不仅可以有效减小板块上的渗透压力和浮托力,而且可大大削弱板块下缝隙层中脉动压力的传播与脉动幅值。 展开更多

关键词 水垫塘 底板稳定 石门坎水电站

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李仙江石门坎水电站枢纽设计综述

15

作者 陈兴亮 毛艳艳 +1 位作者 乔吉平 王美斋 《云南水力发电》 2011年第6期53-56,共4页

概述石门坎水电站枢纽主要建筑物的设计特点及过程。石门坎水电站河谷狭窄、岸坡陡峻、单宽流量大、地质条件多变等。拱坝枢纽设计的关键是充分并恰当利用地形地质条件,使建筑物与周边环境协调统一。在施工进程中,根据现场实际情况及时... 概述石门坎水电站枢纽主要建筑物的设计特点及过程。石门坎水电站河谷狭窄、岸坡陡峻、单宽流量大、地质条件多变等。拱坝枢纽设计的关键是充分并恰当利用地形地质条件,使建筑物与周边环境协调统一。在施工进程中,根据现场实际情况及时修正边界条件作动态设计,现在主体建筑物均已建成,监测数据显示各建筑物处于正常和稳定状态。 展开更多

关键词 石门坎电站 坝址坝型 拱坝设计 泄洪消能 发电建筑物 边坡设计

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“2008版”《水工混凝土结构设计规范》受弯构件配筋量的差异分析

16

作者 张晓燕 李凤兰 +1 位作者 刘许超 王美斋 《河南水利与南水北调》 2011年第16期57-60,共4页

《水工混凝土结构设计规范》(SL/T191-2008)重新修订,采用不同的设计理论,依据"2008规范"进行受弯构件设计时,新规范计算的配筋量均大于旧规范计算的配筋量。针对这种差异,对新旧版规范进行对比,分析影响配筋量变化的主要原因... 《水工混凝土结构设计规范》(SL/T191-2008)重新修订,采用不同的设计理论,依据"2008规范"进行受弯构件设计时,新规范计算的配筋量均大于旧规范计算的配筋量。针对这种差异,对新旧版规范进行对比,分析影响配筋量变化的主要原因,给出新旧规范配筋量变化的幅度及范围。 展开更多

关键词 规范 配筋量 幅度

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索河涵洞式渡槽槽身方案比选

17

作者 王美斋 杨顺群 +1 位作者 宋海印 刘许超 《南水北调与水利科技》 CAS CSCD 2011年第5期120-122,126,共4页

针对南水北调中线工程交叉渠系建筑物索河渡槽,充分考虑渡槽跨度大、流量大、结构复杂等特点,对比各种形式后提出矩形截面渡槽作为研究重点,并针对矩形截面,对比了双槽分缝外槽壁不加肋与双槽不分缝单隔墙两种槽身布置方案,采用大型通... 针对南水北调中线工程交叉渠系建筑物索河渡槽,充分考虑渡槽跨度大、流量大、结构复杂等特点,对比各种形式后提出矩形截面渡槽作为研究重点,并针对矩形截面,对比了双槽分缝外槽壁不加肋与双槽不分缝单隔墙两种槽身布置方案,采用大型通用计算程序ANSYS平台,开展两种方案槽身结构的三维空间有限元计算分析研究,结果表明双槽不分缝单隔墙方案具有工程量省、整体性好、整体应力变形水平较双槽分缝外槽壁不加肋方案小、拉应力满足设计要求的优点,但也具有底板端部不均匀沉降大的缺点。综合各结果,双槽不分缝单隔墙可作为南水北调中线工程索河渡槽的设计方案。 展开更多

关键词 南水北调 索河 涵洞式渡槽 有限元 应力 位移

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板偏心受压全过程非线性有限元分析模型研究

18

作者 宋力 魏新亮 +1 位作者 王美斋 乔瑞社 《人民黄河》 CAS 北大核心 2011年第3期129-131,共3页

以水闸中典型板构件为基础,采用钢筋混凝土非线性有限元分析理论,考虑混凝土本构关系的下降段、钢筋与混凝土的黏结滑移力,建立有限元分析模型,并利用有限元软件ANSYS12.0对板施加偏心距为100 mm的面偏心荷载,进行板偏心受压全过程非线... 以水闸中典型板构件为基础,采用钢筋混凝土非线性有限元分析理论,考虑混凝土本构关系的下降段、钢筋与混凝土的黏结滑移力,建立有限元分析模型,并利用有限元软件ANSYS12.0对板施加偏心距为100 mm的面偏心荷载,进行板偏心受压全过程非线性分析计算。结果表明:有限元分离式模型基本符合板在受压过程中的变化规律,采用的模型是可行的。 展开更多

关键词 水闸 安全鉴定 偏心受压 钢筋混凝土板 受荷全过程

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双曲拱坝体形优化设计及可视化程序的实现

19

作者 董甲甲 杨磊 +1 位作者 王慧芹 王美斋 《人民黄河》 CAS 北大核心 2009年第7期80-81,83,共3页

分析了双曲拱坝的基本特点,提出了拱顶厚度、底部厚度、最大外挺高度、最大外挺值、坝基外挺值、上游曲面线、外挺高度处的坝体厚度、拱冠梁断面、右拱圈半径、各拱圈基本参数等优化设计方法,采用通用自动化语言VBA来实现基于CAD环境的... 分析了双曲拱坝的基本特点,提出了拱顶厚度、底部厚度、最大外挺高度、最大外挺值、坝基外挺值、上游曲面线、外挺高度处的坝体厚度、拱冠梁断面、右拱圈半径、各拱圈基本参数等优化设计方法,采用通用自动化语言VBA来实现基于CAD环境的可视化程序二次开发,使拱坝体形设计成果更加直观。 展开更多

关键词 双曲拱坝 优化设计 二次开发 可视化程序

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苏阿皮蒂水利枢纽布置及优化 被引量：1

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作者 王美斋 陈兴亮 +1 位作者 邵颖 罗畅 《水力发电》 北大核心 2020年第1期24-26,35,共4页

苏阿皮蒂水利枢纽建筑物主要包括两岸挡水坝段。发电引水坝段、导流底孔坝段、泄洪底孔坝段、溢流坝段,发电厂房位于左岸发电引水坝段坝后。枢纽布置紧凑合理、结构新颖、技术先进、施工方便,有利于缩短建设工期,节省工程投资。其中,右... 苏阿皮蒂水利枢纽建筑物主要包括两岸挡水坝段。发电引水坝段、导流底孔坝段、泄洪底孔坝段、溢流坝段,发电厂房位于左岸发电引水坝段坝后。枢纽布置紧凑合理、结构新颖、技术先进、施工方便,有利于缩短建设工期,节省工程投资。其中,右岸82.5 m高碾压混凝土重力坝坐落于极薄泥质粉砂岩/砂岩水平互层地基、173.55 m宽无闸门控制的溢流坝“台阶+底流”消能布置形式等先进的技术方案,为国内外同类工程之首。 展开更多

关键词 枢纽布置 碾压混凝土重力坝 溢流坝 泄洪底孔 发电厂房 苏阿皮蒂水利枢纽

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