水电站群洞性埋管三维有限元分析
随着我国大型水电站的不断兴建,超大HD值压力钢管的应用日趋广泛。在高坝大库水电站中,由于受地面条件限制,群洞性巨型埋管布置正在成为水电站输水系统的最优方案。 本文在研读借鉴有关埋管设计、施工、运行等方面大量研究文献的基础上,选择小净距、大跨度群洞性巨型埋管为研究对象,应用规范弹性理论方法、结构动力分析的时程分析法及ANSYS分析中的BlockLanczos法,以在建溪洛渡水电站由三条钢管组成的群洞性巨型埋管为例,建立ANSYS三维有限元模型,考虑钢管与外部混凝土及围岩间缝隙影响及三者共同承载作用,考虑不同外水状况及中周期地震波影响,进行了钢管运行期六种工况下的内压静力分析、自振特性分析及地震响应分析。 得到了:小净距、大跨度群洞性埋管运用期的最不利工况及最不利位置;钢管应力、位移随钢管与混凝土及围岩间缝隙大小、随外水压大小的变化规律;不同工况、不同缝隙、不同外水压下,钢管应力与位移的相互影响情况;钢管围岩的场地信息,钢管水平向、竖向振动所受围岩阻尼的差异。以及在钢管横断面内,水平向地震响应与Y向地震响应的不同规律。揭示了:小净距、大跨度群洞性巨型埋管,钢管净距=2倍洞径时,是合理的。本文方法与成果可为群洞性巨型埋管的工程实践提供有价值的参考。
水电站;群洞性埋管;三维有限元分析;BlockLanczos法
河北工程大学
硕士
水工结构工程
马文英
2012
中文
TV732.4;TV312
92
2012-12-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）