水工结构模型试验资料

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1、水工预应力闸墩结构模型试验资料华北水利水电学院目录1概述11.1工程概况11.2基本资料11.3模型试验研究的目的和任务22模型设计62.1模型设计的基本理论62.1.1模型设计的基本理论62.1.2模型试验的相似条件102.2结构模型试验相似常数的确定102.3模型的简化102.4模型结构详图113模型材料试验研究153.1模型混凝土配合比试验研究153.1.1模型混凝土最大骨料粒径的确定153.1.2模型试验材料的选择163.1.3试验仪器和试验方法173.1.4模型混凝土力学性能研究183.1.5模型混凝土力

2、学性能测试结果193.2模型钢筋的选择及布置213.2.1模型构造钢筋的选择及布置223.2.2模型预应力钢筋的选择及布置274加载系统及加载流程314.1加载系统314.1.1预应力加载314.1.2水压力的模拟334.1.3自重荷载的施加354.2试验的加载流程384.2.1加载前的准备工作384.2.2加载顺序385测试系统405.1电阻应变片的布片方式405.1.1电阻应变片的布片位置405.1.2电阻应变片的类型425.1.3电阻应变片的布置方法435.1.4电阻应变片的布片数量435.2测试仪器436试

3、验结果的整理和分析466.1应力的计算方法466.1.1变形模量的取值466.1.2混凝土泊松比的取值476.1.3剪切模量476.1.4模型应力的计算方法486.2模型试验工况496.3附加应变处理方法496.3.1自重应力产生的附加应变的处理方法496.3.2预应力产生的附加应变的处理方法496.4施工期的试验结果及分析496.5双侧关门荷载作用下的试验结果及分析506.6一侧开门、一侧关门荷载作用下的试验结果及分析516.7结构破坏试验和超载能力的确定717模型试验结果与有限元计算结果的对比分析727.1原形

4、计算模型与试验模型的差异727.2计算结果与试验结果的简单对比分析727.2.1施工期荷载作用下闸墩颈部表面的结果对比727.2.2施工期荷载作用下闸墩锚块的结果对比737.2.3双侧关门(工况一)荷载作用下闸墩颈部表面结果对比737.2.4双侧关门(工况一)荷载作用下闸墩锚块结果对比747.2.5一侧关门、一侧开门（工况二）荷载作用下闸墩颈部表面结果对比747.2.6一侧关门、一侧开门（工况二）荷载作用下闸墩锚块结果对比747.2.7小结758结论与建议768.1本次模型试验的特点768.2结论768.3几点建议

5、781概述1.1工程概况某抽水蓄能电站，位于辽宁省宽甸满族自治县境内，距丹东市约60km,该电站是我国东北拟建中的第一座大型抽水蓄能电站，总装机容量为1200MW，单机容量为300MW，共4台机组。本工程为Ι等工程，工程规模为大⑴型。枢纽中主要建筑物的级别均为Ι级。电站建成后将在东北电网中担任调峰、填谷、调频和事故备用。电站工程枢纽建筑物主要由下水库及下水库泄洪排沙闸坝，上水库及上水库钢筋混凝土面板堆石坝、上下水库进出水口、地下厂房洞室系统、地下输水洞室系统及地面开关站等地面附属建筑物组成。电站下水库位于中朝界河鸭

6、绿江右岸支流某干流下游，坝址在鼓楼子乡王家街附近。上水库位于长甸镇东洋河村泉眼沟沟首，距丹宽公路干线约4.5km，在泉眼沟沟口筑坝成库。某为鸭绿江下游右岸的一级支流，发源于辽宁省宽甸县县城以北约23km的四方顶子，由北向南流贯宽甸县全境，在太平湾水电站坝下约5km处汇入鸭绿江。某流域面积1212km²，河流全长121.8km,河道弯曲狭窄，河道平均比降2.44‰,河床多由沙卵石组成，河道较稳定。某流域地处辽宁省东部，黄海岸以北约70km，属于温带湿润东亚季风气候区。冬季多受冷高压控制，天气寒冷干燥。6-9月本地区处

7、于热带海洋气团和极地大陆气团交替控制地带，湿热多雨。多年平均气温6.6℃,极端最高气温35.0℃,极端最低气温-38.5℃，最大风速24.0m/s,某稳定封冻期约4个月，多年平均封江日期为11月29日，多年平均开江日期为3月23日，实测最大冰厚0.77m.1.2基本资料下水库大坝为混凝土重力坝，挡水坝段分普通坝段、门库坝段、导流底孔坝段。坝轴线方位为NE39.07196º,坝顶高程为70.1m，坝顶全长为336m（包括泄洪排沙闸和单孔溢流坝），最大坝高34.1m。普通坝段顶宽9.5m,门库坝段坝顶宽度16.5m。挡

8、水坝的下游坝坡为1∶0.75。泄洪排沙闸布置在主河床，中心线方位SE129.07196º,全长130m,坝顶宽度16.5m。共设7孔，每孔净宽14m，闸墩厚4m，溢流前缘净宽为98m。采用开敞式泄洪方式，堰面采用WES曲线，堰顶高程48m，堰上布置弧形工作闸门挡水，弧门前设一道检修平板门。在两边墩上游各设一半径为7.5m，圆心角为90º的导流墙，导墙顶高程6