天生橋一級水電站導流洞堵頭空間有限元結(jié)構(gòu)分析

● ● ● ● 翦12毫 l1年 第3期 9月 鄭州工學院學報 journalel"zhengzhoutnstituteel"tee]' v0li2no．3 ,seo．199l 天生橋水電站 進水塔空間有限元結(jié)構(gòu)分析 馬立鵬右瑞昌王亦錐 (能源部，水利都昆明勘測設(shè)計院) 摘要：本計算以薹十避水塔為研究對露。對塔體單元進行了詳蛔剖分，井截取了相當于 一倍塔高的基礎(chǔ)．是一緊密結(jié)臺工程賽的大型空閘有限元分析課題。計算工況 分為運行期夏封堵期兩種．封堵期又對后如山俸支撐和不加山體支撐進行了對比 分折論證。通過舟析．摸清了進水塔整體及重點部位妁蹙力狀況，應(yīng)力應(yīng)童規(guī)律． 解凌了結(jié)構(gòu)力學舟析方法所不能解決竹閘邂。豐分析成果己用于生產(chǎn)實際中．對 印將砷工并建曲天生橋一藪電站進永塔曲體型優(yōu)化，結(jié)扮覓筋起爿了指導作用。 關(guān)

本計算以整個進水塔為研究對象,對塔體單元進行了詳細剖分,并截取了相當于一倍塔高的基礎(chǔ),是一緊密結(jié)合工程實際的大型空間有限元分析課題。計算工況分為運行期及封堵期兩種,封堵期又對后加山體支撐和不加山體支撐進行了對比分析論證。通過分析,摸清了進水塔整體及重點部位的受力狀況、應(yīng)力應(yīng)變規(guī)律,解決了結(jié)構(gòu)力學分析方法所不能解決的問題。本分析成果已用于生產(chǎn)實際中,對即將動工興建的天生橋一級電站進水塔的體型優(yōu)化、結(jié)構(gòu)配筋起到了指導作用。

天生橋一級水電站

導流隧洞堵頭為永久性擋水結(jié)構(gòu)。天生橋一級水電站導流隧洞堵頭結(jié)構(gòu)設(shè)計，在總結(jié)已建工程經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，經(jīng)過大量的科學試驗、結(jié)構(gòu)計算和多方案的分析比較，使堵頭的技術(shù)經(jīng)濟指標處于國內(nèi)領(lǐng)先水平。經(jīng)過近3年的運行，表明堵頭是安全可靠的，可供同類工程參考借鑒。

1999年第1期 【黼‘．j琦，一噸坨 云南水電技術(shù)總第126期 天生橋一級水電站導流洞閘門設(shè)計及實踐 6一趙鐘鳴汪志龍 1設(shè)計概況 天生橋一級水電站是紅水河梯級電站 的龍頭水庫，位于黔桂交界處的紅水河上 游南盤江干流河段上?？値旖?0．26gm， 裝機容量t200mw。 根據(jù)施工導流及大壩渡汛的需要，本 電站在左岸設(shè)兩條平行的導流洞，每條洞 長千米左右，洞身為修正馬蹄形斷面，鋼筋 砼襯砌，高和寬均為13．5m。二洞共用引渠 和出水渠。進口底板高程637．0m。各洞 自設(shè)進水塔，啟門平臺高程v682．0m。每 條導流洞進口處又分為二孔，每孔設(shè)置閘 門一扇，共計四扇閘門。 閘門的孔口尺寸為6．5m×13．8m(凈 寬×凈高)，設(shè)計水頭(按初設(shè)審查時意見) 為53m，總水壓力~2550kn，閘門分4節(jié)， 重

f?6 i一； 一 、工程攝況 主l!=，；f51，f一蕊。 州＼＼!＼＼＼lat 天生橋一級水電站 放空洞高壓弧門設(shè)計簡介 昆明院汪志龍 ?。唬? 天生橋一級水電站是紅水河梯級水電站的第一級，位于紅水河上游南盤江干流上，壩址 左岸是貴州省安龍縣，右岸是廣西自治區(qū)隆林縣。電站采用混凝土面板堆石壩，最大壩高 178n：，總裝機容量為1200mw，水庫為多年調(diào)節(jié)水庫，壩頂高程791．om，校核水位789． 86n：，正常蓄水位780n：，死水位731n：。壩區(qū)樞紐的左岸布置有兩條導流洞和廠房引水發(fā)電 系統(tǒng){右岸布置有表孔溢洪道和一條放空洞，工程壩高庫大，水庫泄洪主要由堰頂高程760n： 的溢洪道表孔承擔，放空洞的任務(wù)除用于放空水庫外，在電站麓工期參加導流，參加導流的 時間是從截流后第三年的汛期到兩條導流洞封堵，歷時兩

堆石體用非線性ｅ－ｂ模型，用縫單元模擬面板縫和周邊縫，面板與墊層之間設(shè)置接觸面單元。計算模擬了施工和蓄水過程，結(jié)果是合理的基本反映實際應(yīng)力變形情況

表中變匯段水深的計算方法采用《水工設(shè)計手冊》第一卷509頁上按臺段水流 (3—14—23)算式，計算結(jié)果與試驗吻合． 四．原溢洪謹下段過水能力驗算 因第二級跌水以上原溢洪道不計劃擴建，故對通過沒計流量400m。／s進行驗算．現(xiàn) 將水力計算結(jié)果列出如下：． 1．水深：第二級跌水以下與以下未擴建乏梯瑕渠道水深5．1m～5．2m與3．8m～ 5 ．2m第三級群|l術(shù)以下未擴建之梯形渠道水深4．gm，(q=4oom／s時盤尤江水位)． 此數(shù)段梯形渠道，原搏深51ti，干砌塊石護坡高3．1m，在通過q=．4oom／s時，略嫌不 足，但因溢洪道本身處于一深莉內(nèi)，不至有水漫堤頂之慮． 2、消能情況：第二級趺水消力池，原有池深加消力坎為4．2mq=4oom。／s，計 算對淹沒系數(shù)口=1．03>1．0勉強通過；現(xiàn)有池長33．5m

天生橋一級水電站壩高庫大,地質(zhì)條件復雜,壩區(qū)巖體是由巖性各異巖層組成的單斜地層結(jié)構(gòu),并發(fā)育有數(shù)條斷層,壩區(qū)地下水滲流場的變化情況是大壩安全運行必須考慮的重要因素之一。本文將雙重裂隙系統(tǒng)滲流模型應(yīng)用于天生橋一級水電站的三維滲流計算中,對不同工況下的壩基巖體和壩體滲流場的變化特征及壩基滲漏量進行了初步分析,其結(jié)果可為水庫運行管理提供參考。

天生橋一級水電站引水道采用后張法有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力襯砌結(jié)構(gòu)。通過三維有限元計算，對結(jié)構(gòu)應(yīng)力及分布，安全度進行了分析，并結(jié)合施工現(xiàn)狀，對施工缺陷－孔道堵塞情況進行了分析，提供了決策依據(jù)。

天生橋一級水電站放空隧洞閘門安裝

天生橋一級水電站放空隧洞投標施工組織設(shè)計

對于高４５．６ｍ，寬１４．２ｍ，長２１．９ｍ的地下洞室的開挖，視洞室圍巖穩(wěn)定要求，在開挖施工中采用了固結(jié)灌漿、深錨桿超前加固處理增加閘室頂部巖體強度，利用箱型襯砌鋼筋混凝土加固洞壁的施工技術(shù)，并實行了嚴密的施工方案。

天生橋一級水電站大壩為混凝土面板堆石壩,1994年3月壩肩及趾板基礎(chǔ)開挖,1998年12月大壩滲流系統(tǒng)建成投入運行。本文以大壩滲流系統(tǒng)地質(zhì)問題及其施工處理為基礎(chǔ),以系統(tǒng)項目監(jiān)測為依據(jù),分析大壩滲流系統(tǒng)4年的運行狀況,探討工程的管理經(jīng)驗,供此類壩型在今后設(shè)計和施工中借鑒。

天生橋一級水電站金屬結(jié)構(gòu)的設(shè)計具有表孔閘門孔口尺寸大、底孔閘門水頭高的特點，本文對金屬結(jié)構(gòu)總體布置設(shè)計作了具體介紹。

天生橋一級水電站面板堆石壩面板脫空處理——天生橋一級水電站面板堆石埂為特大型面板堆石壩，混凝土面板總面積17．15萬m3，分3期施工下期面板施工前，在對上期面板進行檢查時發(fā)現(xiàn)，面板與大坡面產(chǎn)生脫空，其主要原因是施工組織蔓妥、大壩沉量大廈水庫蓄水使面...

對于高４５．６ｍ，寬１４．２ｍ，長２１．９ｍ的地下洞室的開挖，視洞室圍巖穩(wěn)定要求，在開挖施工中采用了固結(jié)灌漿、深錨桿超前加固處理增加閘室頂部巖體強度，利用箱型襯砌鋼筋混凝土加固洞壁的施工技術(shù)，并實行了嚴密的施工方案。

天生橋一級水電站黑啟動分析和方案編制 〔摘要〕闡述了水電站黑啟動與常規(guī)啟動初始條件的差異，討論了天生橋一級水電 站黑啟動方式的選擇，通過對黑啟動路徑相關(guān)設(shè)備動力要求的分析，找出不具備啟動 條件的部位采取相應(yīng)對策，介紹了黑啟動的編制、危險點分析及試驗和組織中相應(yīng)的 注意事項。 〔關(guān)鍵詞〕水電站；黑啟動；危險點；方案編制；試驗組織 美國8·14大停電事件對我國電力行業(yè)來說是一次震動，隨后各地電力企業(yè)相繼 開展了一系列自查活動，重點檢查了電站、變電站、系統(tǒng)應(yīng)對突發(fā)事件的能力，尤其 是預(yù)防系統(tǒng)崩潰和系統(tǒng)出現(xiàn)大事故后的快速恢復能力。 根據(jù)電網(wǎng)和上級公司的要求，天生橋一級水電站制訂了新的黑啟動方案并進行實 戰(zhàn)演練，將電站黑啟動參數(shù)，如黑啟動最短時間和最長時間、最大外送容量等報電網(wǎng) 公司。 電站對原有黑啟動方案進行了全面分析和推演，發(fā)現(xiàn)并修正了存在的問題，獲得 了黑啟動的關(guān)鍵數(shù)據(jù)，同時大膽采用自

對天生橋一級水電站堆石壩面板周邊縫施工期觀測資料進行了分析，并對周邊縫變形成果換算進行了誤差估算。

天生橋一級水電站面板堆石壩沉降分析——堆石壩的沉降變形關(guān)系大壩的安全，是判定大壩運行狀況的重要指標。天生橋混凝土面板堆石壩在施工期同發(fā)生了較大沉降，文章根據(jù)天生橋面板堆石壩的沉降實際觀測結(jié)果，對發(fā)生沉降的原因從垂直壓墻模量、雨季影響及壩體流變...

天生橋一級水電站堆石壩壩高178m,經(jīng)過多年的運行,面板混凝土多次發(fā)生局部破損,電站對面板進行過多次修復處理.筆者總結(jié)面板裂縫破損和修復情況,提出針對面板破損的修復措施.通過這些處理措施,大壩帷幕、周邊縫附近面板及接縫止水等防滲系統(tǒng)良好,大壩處于安全狀態(tài).

天生橋一級水電站堆石壩壩高178m,經(jīng)過多年的運行,面板混凝土多次發(fā)生局部破損,電站對面板進行過多次修復處理。筆者總結(jié)面板裂縫破損和修復情況,提出針對面板破損的修復措施。通過這些處理措施,大壩帷幕、周邊縫附近面板及接縫止水等防滲系統(tǒng)良好,大壩處于安全狀態(tài)。