天生橋一級(jí)水電站導(dǎo)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(xué)院學(xué)報(bào) journalel"zhengzhoutnstituteel"tee]' v0li2no．3 ,seo．199l 天生橋水電站 進(jìn)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(jì)院) 摘要：本計(jì)算以薹十避水塔為研究對(duì)露。對(duì)塔體單元進(jìn)行了詳蛔剖分，井截取了相當(dāng)于 一倍塔高的基礎(chǔ)．是一緊密結(jié)臺(tái)工程賽的大型空閘有限元分析課題。計(jì)算工況 分為運(yùn)行期夏封堵期兩種．封堵期又對(duì)后如山俸支撐和不加山體支撐進(jìn)行了對(duì)比 分折論證。通過舟析．摸清了進(jìn)水塔整體及重點(diǎn)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(xué)舟析方法所不能解決竹閘邂。豐分析成果己用于生產(chǎn)實(shí)際中．對(duì) 印將砷工并建曲天生橋一藪電站進(jìn)永塔曲體型優(yōu)化，結(jié)扮覓筋起爿了指導(dǎo)作用。 關(guān)

本計(jì)算以整個(gè)進(jìn)水塔為研究對(duì)象,對(duì)塔體單元進(jìn)行了詳細(xì)剖分,并截取了相當(dāng)于一倍塔高的基礎(chǔ),是一緊密結(jié)合工程實(shí)際的大型空間有限元分析課題。計(jì)算工況分為運(yùn)行期及封堵期兩種,封堵期又對(duì)后加山體支撐和不加山體支撐進(jìn)行了對(duì)比分析論證。通過分析,摸清了進(jìn)水塔整體及重點(diǎn)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(xué)分析方法所不能解決的問題。本分析成果已用于生產(chǎn)實(shí)際中,對(duì)即將動(dòng)工興建的天生橋一級(jí)電站進(jìn)水塔的體型優(yōu)化、結(jié)構(gòu)配筋起到了指導(dǎo)作用。

天生橋一級(jí)水電站

導(dǎo)流隧洞堵頭為永久性擋水結(jié)構(gòu)。天生橋一級(jí)水電站導(dǎo)流隧洞堵頭結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，在總結(jié)已建工程經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，經(jīng)過大量的科學(xué)試驗(yàn)、結(jié)構(gòu)計(jì)算和多方案的分析比較，使堵頭的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)處于國內(nèi)領(lǐng)先水平。經(jīng)過近3年的運(yùn)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(jí)水電站導(dǎo)流洞閘門設(shè)計(jì)及實(shí)踐 6一趙鐘鳴汪志龍 1設(shè)計(jì)概況 天生橋一級(jí)水電站是紅水河梯級(jí)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(jī)容量t200mw。 根據(jù)施工導(dǎo)流及大壩渡汛的需要，本 電站在左岸設(shè)兩條平行的導(dǎo)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(jìn)口底板高程637．0m。各洞 自設(shè)進(jìn)水塔，啟門平臺(tái)高程v682．0m。每 條導(dǎo)流洞進(jìn)口處又分為二孔，每孔設(shè)置閘 門一扇，共計(jì)四扇閘門。 閘門的孔口尺寸為6．5m×13．8m(凈 寬×凈高)，設(shè)計(jì)水頭(按初設(shè)審查時(shí)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(jí)水電站 放空洞高壓弧門設(shè)計(jì)簡介 昆明院汪志龍 ??；．2 天生橋一級(jí)水電站是紅水河梯級(jí)水電站的第一級(jí)，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(jī)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(dǎo)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(dān)，放空洞的任務(wù)除用于放空水庫外，在電站麓工期參加導(dǎo)流，參加導(dǎo)流的 時(shí)間是從截流后第三年的汛期到兩條導(dǎo)流洞封堵，歷時(shí)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(jì)算模擬了施工和蓄水過程，結(jié)果是合理的基本反映實(shí)際應(yīng)力變形情況

表中變匯段水深的計(jì)算方法采用《水工設(shè)計(jì)手冊(cè)》第一卷509頁上按臺(tái)段水流 (3—14—23)算式，計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)吻合． 四．原溢洪謹(jǐn)下段過水能力驗(yàn)算 因第二級(jí)跌水以上原溢洪道不計(jì)劃擴(kuò)建，故對(duì)通過沒計(jì)流量400m。／s進(jìn)行驗(yàn)算．現(xiàn) 將水力計(jì)算結(jié)果列出如下：． 1．水深：第二級(jí)跌水以下與以下未擴(kuò)建乏梯瑕渠道水深5．1m～5．2m與3．8m～ 5 ．2m第三級(jí)群|l術(shù)以下未擴(kuò)建之梯形渠道水深4．gm，(q=4oom／s時(shí)盤尤江水位)． 此數(shù)段梯形渠道，原搏深51ti，干砌塊石護(hù)坡高3．1m，在通過q=．4oom／s時(shí)，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(jí)趺水消力池，原有池深加消力坎為4．2mq=4oom。／s，計(jì) 算對(duì)淹沒系數(shù)口=1．03>1．0勉強(qiáng)通過；現(xiàn)有池長33．5m

天生橋一級(jí)水電站壩高庫大,地質(zhì)條件復(fù)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(yùn)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(jí)水電站的三維滲流計(jì)算中,對(duì)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(jìn)行了初步分析,其結(jié)果可為水庫運(yùn)行管理提供參考。

天生橋一級(jí)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(jì)算，對(duì)結(jié)構(gòu)應(yīng)力及分布，安全度進(jìn)行了分析，并結(jié)合施工現(xiàn)狀，對(duì)施工缺陷－孔道堵塞情況進(jìn)行了分析，提供了決策依據(jù)。

天生橋一級(jí)水電站放空隧洞閘門安裝

天生橋一級(jí)水電站放空隧洞投標(biāo)施工組織設(shè)計(jì)

對(duì)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(qiáng)度，利用箱型襯砌鋼筋混凝土加固洞壁的施工技術(shù)，并實(shí)行了嚴(yán)密的施工方案。

天生橋一級(jí)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(yùn)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(xiàng)目監(jiān)測為依據(jù),分析大壩滲流系統(tǒng)4年的運(yùn)行狀況,探討工程的管理經(jīng)驗(yàn),供此類壩型在今后設(shè)計(jì)和施工中借鑒。

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

天生橋一級(jí)水電站面板堆石壩面板脫空處理——天生橋一級(jí)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(duì)上期面板進(jìn)行檢查時(shí)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(duì)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(qiáng)度，利用箱型襯砌鋼筋混凝土加固洞壁的施工技術(shù)，并實(shí)行了嚴(yán)密的施工方案。

天生橋一級(jí)水電站黑啟動(dòng)分析和方案編制 〔摘要〕闡述了水電站黑啟動(dòng)與常規(guī)啟動(dòng)初始條件的差異，討論了天生橋一級(jí)水電 站黑啟動(dòng)方式的選擇，通過對(duì)黑啟動(dòng)路徑相關(guān)設(shè)備動(dòng)力要求的分析，找出不具備啟動(dòng) 條件的部位采取相應(yīng)對(duì)策，介紹了黑啟動(dòng)的編制、危險(xiǎn)點(diǎn)分析及試驗(yàn)和組織中相應(yīng)的 注意事項(xiàng)。 〔關(guān)鍵詞〕水電站；黑啟動(dòng)；危險(xiǎn)點(diǎn)；方案編制；試驗(yàn)組織 美國8·14大停電事件對(duì)我國電力行業(yè)來說是一次震動(dòng)，隨后各地電力企業(yè)相繼 開展了一系列自查活動(dòng)，重點(diǎn)檢查了電站、變電站、系統(tǒng)應(yīng)對(duì)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(fù)能力。 根據(jù)電網(wǎng)和上級(jí)公司的要求，天生橋一級(jí)水電站制訂了新的黑啟動(dòng)方案并進(jìn)行實(shí) 戰(zhàn)演練，將電站黑啟動(dòng)參數(shù)，如黑啟動(dòng)最短時(shí)間和最長時(shí)間、最大外送容量等報(bào)電網(wǎng) 公司。 電站對(duì)原有黑啟動(dòng)方案進(jìn)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(dòng)的關(guān)鍵數(shù)據(jù)，同時(shí)大膽采用自

對(duì)天生橋一級(jí)水電站堆石壩面板周邊縫施工期觀測資料進(jìn)行了分析，并對(duì)周邊縫變形成果換算進(jìn)行了誤差估算。

天生橋一級(jí)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(yùn)行狀況的重要指標(biāo)。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(shí)際觀測結(jié)果，對(duì)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(jí)水電站堆石壩壩高178m,經(jīng)過多年的運(yùn)行,面板混凝土多次發(fā)生局部破損,電站對(duì)面板進(jìn)行過多次修復(fù)處理.筆者總結(jié)面板裂縫破損和修復(fù)情況,提出針對(duì)面板破損的修復(fù)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(jí)水電站堆石壩壩高178m,經(jīng)過多年的運(yùn)行,面板混凝土多次發(fā)生局部破損,電站對(duì)面板進(jìn)行過多次修復(fù)處理。筆者總結(jié)面板裂縫破損和修復(fù)情況,提出針對(duì)面板破損的修復(fù)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)。