水电站厂坝间长度受限的垫层管特性研究
坝后式厂房为水电站厂房布置的一种形式，对于混凝土坝，其厂房多紧靠坝体布置，两者一般用缝分开。压力钢管在通过厂房与坝体之间的分缝时，需要采取一定的过缝措施，如采用伸缩节。近年来，以垫层管替代伸缩节的研究和实践越来越多。本文针对国外某电站，研究了水电站压力钢管取消伸缩节的问题，其垫层管的布置受到长度条件的制约。本文所研究的主要内容和成果如下：
首先本文从水电站压力钢管的发展出发，介绍了压力钢管的发展趋势，并介绍了伸缩节的发展、研究现状以及存在的问题。以国内外众多工程实例，阐述了取消伸缩节的经济合理性和技术可行性。并引入了垫层管的相关知识，垫层管的一般布置形式以及垫层管应力的影响因素。
取消伸缩节有着重要的实际意义，如节省工程投资，改善施工、运行条件等。本文针对国外某工程，提出了垫层管替代伸缩节的具体方案。利用通用大型有限元程序ANSYS建立了有限元整体模型并进行计算。通过分析不同长度垫层管和不同垫层材料的垫层管方案，对影响垫层管的两个因素进行了研究。计算结果表明，垫层管的长度及垫层管材料参数（本文中探讨的材料参数为垫层材料的弹性模量）对垫层管的应力和应变影响很大。通过计算结果分析，得到垫层管长度变化和垫层材料对垫层管应力及应变影响的一般规律，同时通过方案对比，提出了较为合理的垫层管布置方案，对节省工程投资及优化垫层管布置有着重要意义。
坝后式厂房;压力管道;伸缩节;垫层管特性;水电站
西安理工大学
硕士
水工结构工程
叶林
2011
中文
TV731.11
79
2012-11-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）