大型水电站导流洞堵头结构与稳定分析 被引量：19

1

作者 杨静安 伍鹤皋 +2 位作者 苏凯 石青春 宋亦农 《水电能源科学》 2007年第1期94-97,共4页

在抗剪断理论的基础上采用非线性有限元分析方法,对某水电站导流隧洞堵头进行了三维有限元计算,并对堵头结构特征位置的应力、变形以及堵头整体的抗剪断安全系数等方面展开了深入分析。结果表明,25 m长度堵头部分可以满足初期封堵需要,4... 在抗剪断理论的基础上采用非线性有限元分析方法,对某水电站导流隧洞堵头进行了三维有限元计算,并对堵头结构特征位置的应力、变形以及堵头整体的抗剪断安全系数等方面展开了深入分析。结果表明,25 m长度堵头部分可以满足初期封堵需要,45 m长度可以满足后期水库蓄水和封堵需要,分段封堵分期挡水方案是可行的。 展开更多

关键词 导流隧洞 堵头 有限单元法 安全系数

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导流隧洞堵头稳定性分析 被引量：14

2

作者 伍鹤皋 苏凯 +1 位作者 春光魁 罗林 《武汉大学学报（工学版）》 CAS CSCD 北大核心 2006年第3期6-10,40,共6页

在总结国内外导流隧洞封堵设计一般原则的基础上,对堵头稳定性校核的各种计算理论进行了探讨.结合工程实例,介绍了使用有限元方法计算堵头稳定性的过程和步骤,着重分析了围岩变形模量、堵头体型对混凝土与围岩接触面上剪应力分布的影响... 在总结国内外导流隧洞封堵设计一般原则的基础上,对堵头稳定性校核的各种计算理论进行了探讨.结合工程实例,介绍了使用有限元方法计算堵头稳定性的过程和步骤,着重分析了围岩变形模量、堵头体型对混凝土与围岩接触面上剪应力分布的影响,结果表明围岩变形模量越大,接触面上的剪应力分布越不均匀;采用上游大下游小的楔形体形状可以降低接触面上剪应力的峰值,使剪应力分布更加均匀,减少局部破坏的机率. 展开更多

关键词 导流隧洞 堵头 抗滑稳定 安全系数 有限单元法

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大型水电工程导流洞封堵体稳定性分析 被引量：15

3

作者 董志宏 丁秀丽 +2 位作者 叶三元 吴勇进 付敬 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2011年第2期50-55,共6页

水电工程导流洞封堵体稳定性对于电站蓄水发电和安全运行至关重要。研究总结对比了国内外导流洞封堵体稳定性设计和计算方法;在此基础上,采用三维弹塑性数值分析方法对构皮滩水电站封堵体在设计水位下各种工况的应力、变形和稳定性进行... 水电工程导流洞封堵体稳定性对于电站蓄水发电和安全运行至关重要。研究总结对比了国内外导流洞封堵体稳定性设计和计算方法;在此基础上,采用三维弹塑性数值分析方法对构皮滩水电站封堵体在设计水位下各种工况的应力、变形和稳定性进行了计算分析;进而引入超载方法,研究堵头及堵头与围岩接触面从局部到整体破坏的渐进失稳过程,对其稳定性进行分析和综合评价。研究结果表明：设计挡水水位条件下,各种工况堵头结构变形不大,最大变形在1.1~1.4 mm;接触面剪切应变较小,接触面塑性区延伸范围和破坏比例不大;超载法计算表明,堵头结构可承受的安全荷载在3.5~5.5倍设计水头,大于规范要求的安全系数,堵头结构的设计长度和结构形式在安全稳定方面可以满足规范要求;采用超载安全系数法研究类似导流洞封堵体结构的极限承载能力更加合理有效。 展开更多

关键词 导流洞 堵头 设计方法 三维数值计算 渐进失稳 超载安全系数法

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有限元强度折减法在导流隧洞堵头稳定性分析中的应用 被引量：12

4

作者 苏凯 伍鹤皋 +2 位作者 向功兴 杨静安 李杰 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2008年第1期43-46,共4页

在总结国内外导流隧洞封堵设计一般原则的基础上,对堵头稳定性校核的两种常用数值计算方法进行了探讨分析,引入了材料强度折减法概念,根据弹塑性有限元数值分析结果,建议采用等效塑性应变作为潜在滑动面破坏的判断标准,并根据塑性区的... 在总结国内外导流隧洞封堵设计一般原则的基础上,对堵头稳定性校核的两种常用数值计算方法进行了探讨分析,引入了材料强度折减法概念,根据弹塑性有限元数值分析结果,建议采用等效塑性应变作为潜在滑动面破坏的判断标准,并根据塑性区的范围和连通情况对堵头的稳定性进行综合评价。 展开更多

关键词 导流隧洞堵头 稳定 安全系数 有限元强度折减法

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乌东德5号导流隧洞改建体型水力特性研究 被引量：6

5

作者 刘火箭 徐唐锦 +2 位作者 宛良朋 何勇 潘洪月 《水利与建筑工程学报》 2020年第3期118-123,共6页

乌东德水电站下闸蓄水期间利用5号导流隧洞过流,以满足坝下生态流量及水位衔接的要求。针对原导流洞体型有压段出口流速高的问题,提出了在导流洞有限的有压段范围内增设洞塞消能的方案。采用三维数值模拟技术对四种洞塞方案进行了研究,... 乌东德水电站下闸蓄水期间利用5号导流隧洞过流,以满足坝下生态流量及水位衔接的要求。针对原导流洞体型有压段出口流速高的问题,提出了在导流洞有限的有压段范围内增设洞塞消能的方案。采用三维数值模拟技术对四种洞塞方案进行了研究,根据计算成果及生态流量要求确定采用两级洞塞方案。采用模型试验对两种两级洞塞方案的流态及压力进行了详细研究,结果表明:随着水位的增加,两种改建体型的导流洞有压段流态均从明流向满流转变,并在闸门段出现不稳定气囊。两级洞塞及延长方案的时均压力值及分布规律相似,脉动压力均波动剧烈且部分测点达到负压极值,延长方案泄水孔进口处脉动压力峰值略小。 展开更多

关键词 导流洞 洞塞 数值模拟 改建体型 水力特性

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拉西瓦水电站导流洞堵头结构与稳定分析 被引量：6

6

作者 杨静安 郭红彦 《电网与清洁能源》 2008年第11期71-75,共5页

导流隧洞堵头的稳定性与大坝同等重要。在抗剪断理论的基础上,采用非线性有限元分析方法,对拉西瓦水电站导流隧洞堵头进行了三维有限元计算,并对堵头结构特征位置的应力、变形以及堵头整体的抗剪断安全系数等方面展开了细致深入的分析... 导流隧洞堵头的稳定性与大坝同等重要。在抗剪断理论的基础上,采用非线性有限元分析方法,对拉西瓦水电站导流隧洞堵头进行了三维有限元计算,并对堵头结构特征位置的应力、变形以及堵头整体的抗剪断安全系数等方面展开了细致深入的分析。结果表明:44m长度堵头部分可以满足初期封堵需要,65m长度可以满足后期水库蓄水封堵需要,分段封堵分期挡水方案是可行的。 展开更多

关键词 拉西瓦水电站 导流隧洞 堵头 有限元法

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水布垭导流隧洞堵头体型的优化 被引量：6

7

作者 殷德胜 汪卫明 王书法 《武汉大学学报（工学版）》 CAS CSCD 北大核心 2008年第3期68-70,81,共4页

采用三维非线性有限单元法,对水布垭导流隧洞堵头进行了不同齿槽深度、不同堵头长度下的堵头稳定分析,然后基于分析结果提出了堵头体型优化建议,使堵头长度由初步设计的45 m减少到31 m;最后根据实际施工情况进行了施工期的堵头反馈设计... 采用三维非线性有限单元法,对水布垭导流隧洞堵头进行了不同齿槽深度、不同堵头长度下的堵头稳定分析,然后基于分析结果提出了堵头体型优化建议,使堵头长度由初步设计的45 m减少到31 m;最后根据实际施工情况进行了施工期的堵头反馈设计与稳定校核.研究中发现:堵头延长段的作用主要是提供凝聚力,其产生的摩擦阻力作用不明显;堵头顶部和围岩的接触情况对于安全系数影响较大.该研究结果已被设计采用,对类似的工程有一定的参考意义. 展开更多

关键词 导流隧洞 堵头 优化 水布垭水利枢纽

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基于可靠性的导流洞堵头设计优化分析 被引量：5

8

作者 汪魁 刘欢 罗盈 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2018年第11期52-57,共6页

目前堵头设计还没有统一的标准和设计准则,多数堵头设计长度过分偏于安全。在传统定值计算方法的基础上,将可靠性理论引入到导流洞堵头的设计计算中。通过对导流洞堵头极限状态的分析,建立极限状态方程,并在此基础上,利用非线性有限元... 目前堵头设计还没有统一的标准和设计准则,多数堵头设计长度过分偏于安全。在传统定值计算方法的基础上,将可靠性理论引入到导流洞堵头的设计计算中。通过对导流洞堵头极限状态的分析,建立极限状态方程,并在此基础上,利用非线性有限元分析软件ABAQUS建立导流洞堵头及围岩的三维有限元计算模型,在可靠性理论的基础上建立堵头力学性能可靠性的显式功能函数,选用设计验算点法编制了计算堵头可靠度的MATLAB程序。通过建立不同长度堵头的有限元计算模型,分别进行可靠性分析和稳定性分析,综合考虑各堵头可靠性和稳定性,对堵头设计长度进行优化分析。 展开更多

关键词 水利工程 水工结构 导流洞堵头 可靠性理论 优化

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南欧江七级水电站导流洞封堵体设计及稳定性分析

9

作者 曹登荣 孙文召 李剑萍 《水利水电快报》 2023年第12期42-47,共6页

为确保导流洞永久封堵体的施工安全、降低施工风险,南欧江七级水电站采用临时堵头+永久堵头的方式。对永久封堵体的抗滑稳定进行计算,按照承载力极限状态分别从衬砌混凝土与堵头混凝土接触面、衬砌混凝土与围岩接触面两个方面,对3种工... 为确保导流洞永久封堵体的施工安全、降低施工风险,南欧江七级水电站采用临时堵头+永久堵头的方式。对永久封堵体的抗滑稳定进行计算,按照承载力极限状态分别从衬砌混凝土与堵头混凝土接触面、衬砌混凝土与围岩接触面两个方面,对3种工况下的荷载情况综合考虑。结合有限元对封堵体的应力应变分析成果,在封堵体迎水面布置钢筋网,并对导流洞永久封堵体全断面增设锚杆。结果表明:永久封堵体的长度取38 m,完工后已安全度过数个汛期,监测数据显示封堵体结构处于稳定状态。 展开更多

关键词 导流洞 临时堵头 永久堵头 抗滑稳定 有限元 南欧江七级水电站

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糯扎渡水电站导流洞临时堵头混凝土快速连续施工技术 被引量：4

10

作者 张耀威 张礼宁 秦崇喜 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2014年第3期58-60,共3页

糯扎渡水电站导流洞封堵施工工期十分紧张,是工程蓄水发电关键项目,为及时应对下闸后水位上涨带来的压力及风险,设计拟定在各条导流洞上游增设临时堵头。本文通过对导流洞临时堵头混凝土快速连续施工技术的总结,阐明临时堵体混凝土快速... 糯扎渡水电站导流洞封堵施工工期十分紧张,是工程蓄水发电关键项目,为及时应对下闸后水位上涨带来的压力及风险,设计拟定在各条导流洞上游增设临时堵头。本文通过对导流洞临时堵头混凝土快速连续施工技术的总结,阐明临时堵体混凝土快速施工具体施工方法,为类似工程及今后水利水电应急抢险提供借鉴。 展开更多

关键词 糯扎渡水电站 导流洞 临时堵头 混凝土快速连续施工

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积石峡水电站导流洞堵头稳定性分析 被引量：4

11

作者 权锋 郭红彦 《水力发电》 北大核心 2011年第11期49-51,共3页

积石峡水电站导流洞堵头设计主要采用了两种解析法进行计算分析,为确保安全,考虑到施工技术、封堵条件、堵头所在交叉段位置等的影响,在初拟计算长度的基础上,采用三维有限元方法对堵头变形、位移等进行了分析,并对解析法成果进行了复核... 积石峡水电站导流洞堵头设计主要采用了两种解析法进行计算分析,为确保安全,考虑到施工技术、封堵条件、堵头所在交叉段位置等的影响,在初拟计算长度的基础上,采用三维有限元方法对堵头变形、位移等进行了分析,并对解析法成果进行了复核,最终确定了满足稳定需要的堵头设计长度。 展开更多

关键词 导流洞 堵头 解析法 有限元法 稳定性分析 积石峡水电站

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导流洞封堵体温控设计及应力特征研究 被引量：4

12

作者 杜长劼 谢红强 +2 位作者 肖明砾 卓莉 何江达 《水电能源科学》 北大核心 2017年第3期101-105,共5页

为分析大体积混凝土在导流洞封堵过程中安全性,依托某电站工程实例,从热力学理论出发进行瞬态分析,通过理论计算相关参数,运用ANSYS软件建立三维有限元模型,对未采取温控的临时堵头和采用温控永久堵头浇筑全过程的温度场及应力场进行仿... 为分析大体积混凝土在导流洞封堵过程中安全性,依托某电站工程实例,从热力学理论出发进行瞬态分析,通过理论计算相关参数,运用ANSYS软件建立三维有限元模型,对未采取温控的临时堵头和采用温控永久堵头浇筑全过程的温度场及应力场进行仿真分析。结果表明,通水冷却温控措施使温降速率明显增大,混凝土温度极值降低。入仓温度降低有利于堵头浇筑最高温度和最大温升的降低,同时有利于结构主应力量值的减小,且对较长的永久堵头影响更明显。通过APDL语言二次开发的程序,得到全过程的应力极值及分布,可针对性采取工程措施降低应力水平。结果可为类似工程提供参考依据。 展开更多

关键词 导流洞 堵头 温度应力 温度控制 有限元法

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猴子岩水电站导流洞堵头稳定性分析 被引量：3

13

作者 张超 肖明砾 +2 位作者 张有山 程保根 王永刚 《人民长江》 北大核心 2019年第4期177-181,193,共6页

猴子岩水电站导流洞快速封堵采用"永临结合堵头方案",堵头结构和封堵工况独具特性,对导流洞堵头稳定性进行系统研究有重要意义。首先,采用分项系数极限状态设计法计算堵头长度;然后,采用抗滑稳定安全系数法对堵头稳定性进行... 猴子岩水电站导流洞快速封堵采用"永临结合堵头方案",堵头结构和封堵工况独具特性,对导流洞堵头稳定性进行系统研究有重要意义。首先,采用分项系数极限状态设计法计算堵头长度;然后,采用抗滑稳定安全系数法对堵头稳定性进行计算复核;最后,采用三维有限元法对堵头结构的极限抗滑稳定性及应力应变特性进行深入分析。计算结果表明,导流洞堵头设计方案满足结构稳定性要求,可为猴子岩水电站顺利下闸封堵以实现提前蓄水发电目标提供理论依据。 展开更多

关键词 稳定性分析 导流洞堵头 永临结合堵头 三维有限元 猴子岩水电站

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某引水隧洞进口水下混凝土塞爆破 被引量：2

14

作者 任焕强 李荣伟 于江 《水科学与工程技术》 2013年第4期91-94,共4页

保定市王快一西大洋水库综合管理工程渠首引水隧洞采用竖井加平洞方案，平洞施工采用水库一侧预先设置的混凝土塞挡水，平洞施工完成后爆除混凝土塞实现取水。混凝土塞呈喇叭状，倾角为水平，塞体与岩体间设置的钢管和油毡形成薄弱面。... 保定市王快一西大洋水库综合管理工程渠首引水隧洞采用竖井加平洞方案，平洞施工采用水库一侧预先设置的混凝土塞挡水，平洞施工完成后爆除混凝土塞实现取水。混凝土塞呈喇叭状，倾角为水平，塞体与岩体间设置的钢管和油毡形成薄弱面。爆破选用防水乳化炸药和国产电子雷管的毫秒延时起爆双网路，采用排孔爆破、周边未预裂爆破、岩碴处理无集碴坑或缓冲坑方案，取得了理想的爆破效果。 展开更多

关键词 引水隧洞 水下爆破 岩塞 混凝土塞

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杨房沟水电站导流隧洞工程布置及结构设计 被引量：2

15

作者 颜锦凯 赵凯 《人民长江》 北大核心 2016年第20期36-39,共4页

杨房沟水电站导流隧洞具有导流与度汛流量大、流速快、水位变幅大、洞身断面较大、使用年限长等特点。导流建筑物一旦失事将推迟大坝的施工进度和发电工期,造成重大灾害和损失。综合当地地形地质条件、洪水特性、枢纽布置及工程特点,介... 杨房沟水电站导流隧洞具有导流与度汛流量大、流速快、水位变幅大、洞身断面较大、使用年限长等特点。导流建筑物一旦失事将推迟大坝的施工进度和发电工期,造成重大灾害和损失。综合当地地形地质条件、洪水特性、枢纽布置及工程特点,介绍了导流隧洞的布置及断面型式、导流隧洞水力学计算结果、进出口及洞身支护、进口闸门井及堵头等结构的设计方案。导流隧洞进口闸门室结构计算表明:在各运行工况下,建筑物满足安全运行要求;基础地质缺陷处理和边坡处理满足规范规定的稳定安全系数要求。 展开更多

关键词 导流隧洞 衬砌结构 堵头 支护 杨房沟水电站

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基于有限单元法的导流隧洞堵头优化设计 被引量：1

16

作者 许光义 伍鹤皋 《中国农村水利水电》 北大核心 2007年第3期100-102,共3页

在传统设计理论提出堵头结构初步设计成果的基础上,使用大型通用有限元软件ANSYS,分析导流隧洞堵头结构在封堵工况下的应力、变形分布规律,并采用整体安全系数法进行堵头结构的整体抗滑稳定分析;然后,对初步设计的堵头结构进行优化设计... 在传统设计理论提出堵头结构初步设计成果的基础上,使用大型通用有限元软件ANSYS,分析导流隧洞堵头结构在封堵工况下的应力、变形分布规律,并采用整体安全系数法进行堵头结构的整体抗滑稳定分析;然后,对初步设计的堵头结构进行优化设计,使堵头结构更加经济合理。结果表明,有限单元法对采用传统设计方法得到的堵头设计成果具有较大的优化作用,可以为堵头设计方法的改进提供参考。 展开更多

关键词 有限单元法 水电站 导流洞堵头 优化设计

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乌东德电站导流洞直柱形堵头衬砌与围岩接触研究 被引量：2

17

作者 郝文忠 井发坤 +3 位作者 翁永红 徐唐锦 王团乐 许琦 《人民长江》 北大核心 2019年第11期178-182,共5页

大型水电站导流洞封堵永久堵头一般选择在围岩条件相对较好且与大坝防渗帷幕相交的洞段,堵头型式一般采用楔形结构。为了避免二次开挖,达到简化施工、加快进度的目的,乌东德水电站导流洞永久堵头采用直柱形结构型式。这要求准确查明堵... 大型水电站导流洞封堵永久堵头一般选择在围岩条件相对较好且与大坝防渗帷幕相交的洞段,堵头型式一般采用楔形结构。为了避免二次开挖,达到简化施工、加快进度的目的,乌东德水电站导流洞永久堵头采用直柱形结构型式。这要求准确查明堵头段衬砌混凝土、喷混凝土和围岩的接触情况。为此,选取具备研究条件的5号导流洞开展研究工作,采用钻孔取芯、彩电、声波测试、平面超声横波成像检测及室内试验等手段,查明了堵头段各接触面的接触状况。以测试及试验成果为基础,类比相似工程并结合地质条件,给出了堵头段各接触面的物理力学参数建议值,为堵头设计提供依据。这一研究方法及成果可为其他类似工程提供借鉴。 展开更多

关键词 导流洞 衬砌与围岩接触 直柱形堵头 抗剪断强度 钻孔 乌东德水电站

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导流隧洞堵头设计与施工 被引量：2

18

作者 熊金萍 《大坝与安全》 2014年第6期4-5,9,共3页

导流隧洞是水利水电工程施工中最常见的导流建筑物之一。在完成导流任务后,一般需采用混凝土堵头进行永久性封堵。笔者介绍了导流隧洞混凝土堵头的方案设计、结构布置和施工技术要求和经验。

关键词 导流隧洞 堵头设计 施工

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构皮滩电站导流隧洞临时堵头设计与施工组织 被引量：2

19

作者 叶三元 李蘅 《人民长江》 北大核心 2010年第12期31-34,37,共5页

构皮滩水电站于2008年11月28日导流隧洞下闸蓄水,当库水位蓄至495 m时,1号导流隧洞洞身某部位发生不明情况透水,流量达38~40 m3/s。由于隧洞封堵闸门及永久堵头以上洞段难以承受汛期度汛水头,永久堵头施工又必须在汛前完成。为了确保永... 构皮滩水电站于2008年11月28日导流隧洞下闸蓄水,当库水位蓄至495 m时,1号导流隧洞洞身某部位发生不明情况透水,流量达38~40 m3/s。由于隧洞封堵闸门及永久堵头以上洞段难以承受汛期度汛水头,永久堵头施工又必须在汛前完成。为了确保永久堵头的干地施工,经研究采用钢管导流、水下立模、浇筑水下混凝土形成临时堵头的抢险方案。全面介绍了为进行隧洞封堵,在抢险情况下进行的临时堵头的设计与施工组织,提出了在漏水情况下进行隧洞封堵的基本方法,对于类似工程特别是进行水下混凝土施工具有一定参考意义。 展开更多

关键词 导流隧洞 临时堵头 水下立模 水下混凝土施工 构皮滩水电站

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化学灌浆在某水电站导流洞堵头漏水封堵处理中的应用 被引量：2

20

作者 辜永国 张玉莉 朱福平 《中国建筑防水》 2017年第10期33-36,共4页

某大型水电站导流隧洞混凝土堵头回填灌浆实施过程中出现了异常渗漏水情况,必须采取有效措施对堵头漏水进行封堵,分析漏水原因后,确定采用水溶性聚氨酯材料进行化学灌浆封堵,经过现场封堵灌浆实施,堵头漏水完全堵住,满足了水库正常蓄水... 某大型水电站导流隧洞混凝土堵头回填灌浆实施过程中出现了异常渗漏水情况,必须采取有效措施对堵头漏水进行封堵,分析漏水原因后,确定采用水溶性聚氨酯材料进行化学灌浆封堵,经过现场封堵灌浆实施,堵头漏水完全堵住,满足了水库正常蓄水运行要求。 展开更多

关键词 导流洞 混凝土堵头 漏水封堵 化学灌浆

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