- 张军;李守巨;宁忠立;陆金琦;李怡婧;
本文简述了国内外抽水蓄能电站引水斜井施工现状,总结了国外采用隧道掘进机进行抽水蓄能电站引水斜井施工的经验,讨论了抽水蓄能电站引水斜井TBM施工中的几个关键问题,包括TBM设备选型、刀盘对岩层地质条件的适应性、合理刀具的选择、施工中的安全、不良地质条件下的临时支护、断层和破碎带岩层的超前加固问题等,研究了TBM施工中的风险评估问题,为TBM合理施工提供了技术指导和借鉴,并分析表明TBM施工相对钻爆法具有更好的经济和社会效益。
2018年02期 v.4;No.18 1-7页 [查看摘要][在线阅读][下载 3731K] - 李斌;孟宪磊;王磊;孔德轩;王润;
本文在分析国内外混凝土面板堆石坝设计和施工资料的基础上,对比了采用一次成型(公伯峡、吉音面板坝)和分期成型(水布垭、蒲石河与十三陵面板坝)的典型面板坝的混凝土原材料应用、配合比、施工工艺以及开裂情况,探讨了一次成型面板与分期成型面板混凝土坝的施工及防裂措施。采用一次成型和分期成型的的面板混凝土的施工工艺类似,面板混凝土的开裂与采用一次成型工艺或者分期成型工艺没有必然的联系。从选择的几座面板坝开裂情况来看,一次成型或分期成型的面板混凝土的裂缝可以分结构裂缝与收缩裂缝。为防止面板混凝土发生开裂,工程采取的主要措施包括控制坝体沉降变形、减少坝体对面板的约束、合理选择混凝土原材料以及控制混凝土施工质量、加强混凝土养护等几个方面,并且都取得了一定的效果。
2018年02期 v.4;No.18 8-13页 [查看摘要][在线阅读][下载 1751K] - 葛军强;佟德利;熊涛;刘同帅;魏春雷;郝峰;
推力轴承是抽水蓄能电站发电电动机的关键部件,其性能直接影响到机组的性能和运行可靠性。本文结合某抽水蓄能电站1号机组安装调试过程中推力瓦温无法满足规范要求的情况,分析瓦温高的原因,最终确定了通过增大推力瓦直径、将橡胶弹簧垫换成金属弹簧簇支撑、增加推力头的外形尺寸等几项关键处理技术加以解决,经过工厂理论计算及机组现场运行验证,推力瓦瓦温能够满足规范及合同要求。
2018年02期 v.4;No.18 14-18+7页 [查看摘要][在线阅读][下载 2626K] - 潘福营;马萧萧;
抽水蓄能电站工程建设中的竖井、斜井、交通洞、通风洞等大规模的地下洞室工程施工项目,施工难度大、安全风险高。TR3000反井钻机、定向钻机、锚杆钻机、智能管控系统等技术在抽水蓄能斜井和平洞施工中的应用,可降低安全风险,提高施工效率。
2018年02期 v.4;No.18 19-21页 [查看摘要][在线阅读][下载 1779K] - 杨葛;彭伟;曹玺;方竟宇;
本文针对大型洞室快速开挖问题,结合浙江仙居抽水蓄能电站地下厂房工程施工实例,分析了影响大型洞室开挖施工的因素,介绍了地下厂房大型洞室快速开挖施工方法,可以为类似工程施工提供合理的技术方案的支持和借鉴。
2018年02期 v.4;No.18 22-26页 [查看摘要][在线阅读][下载 1987K] - 马雨峰;刘双华;王兰普;
河北丰宁抽水蓄能电站地下厂房地质条件比较复杂,节理裂隙发育明显,岩壁吊车梁开挖过程中采取了多种技术手段和管理措施,加强过程管控,结果显示显著提高了岩壁吊车梁开挖成型质量。
2018年02期 v.4;No.18 27-29+13页 [查看摘要][在线阅读][下载 2383K] - 赵强;徐亚楠;曹佳丽;丁景焕;
抽水蓄能电站的顶盖螺栓对于机组的安全运行起至关重要的作用。由于高强钢具有较强的缺口敏感性,因此螺栓选材时,在结构布置能满足的条件下,尽量避免选用等级过高的螺栓。螺栓设计时,应确定甩负荷工况为设计工况,保证螺栓的预紧安全系数大于2的前提下计算螺栓的总载荷,同时采用螺栓的材料安全系数为1.5计算螺栓的直径。在此基础上需要进行疲劳校核合格。螺栓在安装时,应控制预紧应力不小于工作应力的2倍,同时不超过材料屈服极限的50%~60%。螺栓制造过程中应严格控制锻造和热处理过程,对加工前的坯料进行超声波检测,加工后的螺栓进行磁粉和渗透检测。
2018年02期 v.4;No.18 30-36+26页 [查看摘要][在线阅读][下载 2486K]
- 李同春;樊舒婕;刘晓青;赵兰浩;
本文针对动力情况下不连续变形问题,提出一种新的接触面动力迭代求解方法,即分区有限元与块体界面元动力混合算法。在接触问题基本概念的基础上描述了该混合算法的力学模型。由接触力与接触点对总位移的非线性关系,推导了包含接触力、块体形心刚体加速度和接触节点总位移在内的非线性方程;建立了以界面接触力和块体形心刚体加速度为混合变量与界面结点总位移进行迭代求解的动力界面迭代方程。由此,能够精确求解至界面上接触点对全部失效的状态,从而实现连续—非连续过程的模拟。该混合解法仅将非线性迭代收缩到接触界面上进行,从而大幅提高局部位移非连续问题的计算效率。通过典型算例验证了该混合算法的正确性和有效性。
2018年02期 v.4;No.18 37-41页 [查看摘要][在线阅读][下载 2362K] - 郭胜山;李德玉;涂劲;陈厚群;
高坝是复杂的空间结构,其地震响应分析需要同时计入坝体-地基-库水的动态相互作用、坝体伸缩横缝开合的边界非线性、远域坝基的振动能量逸散、近域地基的复杂地形和地质构造、坝体和地基岩体材料的非线性、沿坝基地震动的不均匀性,以及在拱座和地基动力耦合作用下,坝肩潜在滑动岩块的动态稳定性等复杂问题。整个体系的有限元数值计算需要求解几十万、甚至几百万个自由度的方程组。具有120万自由度的沙牌拱坝抗震分析应用单机串行程序计算,需要39d才能完成。在时域内求解如此大规模的非线性动力学问题,计算速度已成为高拱坝地震动分析和抗震安全评价的瓶颈。高性能并行计算已经成为解决大规模科学计算的主要手段。本文作者所在研究团队长期从事高坝地震动响应研究,本文将主要介绍研究团队多年来自主开发的高坝地震动响应并行计算软件(PSDAP)有关理论方法,及其在2010年排名世界上最快运行速度的超级计算机"天河一号"上运行的若干工程实践。
2018年02期 v.4;No.18 42-48+55页 [查看摘要][在线阅读][下载 3258K] - 涂劲;廖建新;李德玉;王立涛;
本文按照现行《水电工程水工建筑物抗震设计规范》(NB 35047—2015)的相关规定,采用地震超载的方式进行某拱坝-地基系统的极限抗震承载能力研究,在寻求典型部位的变形随地震作用加大而变化的曲线上出现拐点作为系统整体安全判据的同时,关注坝体-地基系统从局部到整体的变形发展状况,寻求安全判据的量化指标与其强震破坏发展过程中重要的物理变化之间的关联性,对大坝极限抗震能力进行了评价,并明确了该拱坝-地基系统在给定的整体稳定计算模式下的破坏机理。
2018年02期 v.4;No.18 49-55页 [查看摘要][在线阅读][下载 3753K] - 张翠然;陈厚群;李德玉;李敏;
重大水电工程设计反应谱的合理确定是工程抗震设计的基本前提。本文提出基于场地地震安全性评价给定的输入参数、衰减关系和设计地震动加速度值,依据发生概率最大的原则和潜在震源中主要发震构造来确定设定地震的震级和震中距的方法。由设定地震计算场地相关设计反应谱时,建议采用不经烈度转换的反应谱衰减关系。实例分析表明,本文方法所确定的设定地震及场地相关设计反应谱较为合理,能满足重大水电工程抗震设计需求。
2018年02期 v.4;No.18 56-61页 [查看摘要][在线阅读][下载 2319K] - 杨昕光;饶锡保;徐晗;潘家军;左永振;
建设在深厚覆盖层上的高心墙堆石坝防渗体系通用采用心墙—廊道—防渗墙结构型式,为了进一步缩短工期及节省投资,提出一种新型结构型式,即在坝基面处挖除表层部分覆盖层,浇筑混凝土盖板,在盖板内部设置廊道,以便在坝体填筑的同时进行防渗墙施工。为评价这种新型结构的抗震安全性,依托我国西部某水电工程,采用动力有限元法研究了大坝的动力响应特性。计算结果表明,由于坝基覆盖层的影响,大坝在地震过程中的加速度响应较小,顺河向最大加速度为0.34g,防渗墙与盖板的动应力均在强度允许值范围之内,大坝震后沉陷量约占坝高的0.34%,且坝坡在地震过程中处于稳定状态。因此分析认为该深厚覆盖层上高心墙堆石坝新型结构在该地震波作用下具有足够的抗震安全性,具有一定的应用前景。
2018年02期 v.4;No.18 62-67页 [查看摘要][在线阅读][下载 2952K]