浅谈某水电站闸坝段稳定分析

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1、l2低温建筑技术2012年第1期(总第163期)某水电站闸坝段稳定分析张勇，吴谨，朱胜兰(1．贵州大学．贵阳550003；2．贵州省交通科学研究院有限责任公司。贵阳550003；3．昆明理工大学．昆明650000)【摘要】在正常蓄水位和正常蓄水位加地震作用这两种工况下，采用有限元分析软件ANSYS对表孔预应力闸墩进行了空间线弹性有限元计算分析，了解闸墩的整体位移及应力情况以及泄洪闸闸墩、支臂牛腿位移及应力情况，最终保证结构在使用过程中的安全性。【关键词】水电站；三维有限元分析；稳定性【中图分类号lTU311．41【文献

2、标识码】B【文章编号l1001—6864(2012)01—0012—03SrABⅡrIYANALYSISOFDAMREGIoNOFAHYDROPOWERSTATIoNZHANGYong，WUJin，ZHUSheng．1an(1．GuizhouUniversity，Guiyang550003，China；2．GuizhouTrafficScienceResearchInstituteLimitedLiabilityCompany，Guiyang550003，China；3．KunmingUniversityofScien

3、ceandTechnology，Kunming650000，China)Abstract：Atthetwoconditionsbelow：oneisatnormalstoragelevel，theotherisatnormalstoragelevelplustheearthquakeaction，thispapercalculateandanalysethespacelinearelasticfiniteelementofsurfaceholeprestressedconcretefloodgatepillarusin

4、gANSYS．UnderstandtheWholedisplacementandstressconditionsofthepillar，thesluicegatepieandthearmsbracketr．Finallytoguaranteethestructuresafetywhenbeused．Keywords：hydropowerstation；3Dfinite—elementanalysis；stability1工程概况推测纵向上延伸长200余米，横向上宽200余米；第③某水电站位于大渡河中下游乐山市金口河区的

5、层厚0．25m左右，主要分布于主勘线与下辅勘线之核桃坪河段上。坝址处控制流域面积73057km，多年间，埋深25～30m。纵向上延伸长约100m，横向上宽平均流量1360m／s。电站采用堤坝式开发，初拟正常约80余米。连续性较差；第④层厚0．28m，主要分布蓄水位624m，最大坝高86m，电站装机容量720MW，于河床中心线一带，埋深38～44m，距底部基岩面较年平均发电量32．90亿kW·h，正常蓄水位以下库容近，纵向上延伸长约100m，横向上宽80余米。3泄洪闸主要结构强度动力分析0．435亿m。，水库总库容0．4

6、69亿m。。坝址河床段覆泄洪闸单孔尺寸7．2mX17m(宽X高)，中墩厚盖层深厚，最厚处达58．80m，河床覆盖层物质组成较5m，边墩厚4．0m。每个泄洪表孑L设一扇弧形闸门，弧为复杂，水电站闸坝段的稳定性成为亟待分析的问题。门铰支座高程603．00m，弧门底高程585．00m，最大承2坝址区地质条件受水头39m，弧门支铰作用于中墩的单侧最大推力高坝址区出露地层主要有前震旦系烂包坪组达29710kN，由于推力大泄洪闸受力复杂，主要从泄洪(Pt1)、震旦系下统苏雄组(Z。S)震旦系上统观音崖闸整体位移及应力情况和泄洪闸闸

7、墩、支臂牛腿位移组(zg)，坝址上游及岸坡上部分布有震旦系上统灯及应力情况两个方面分析泄洪闸应力状态。影组(Z：d)，第四系出露较为广泛，不整合于上述地层3．1计算模型之上。采用有限元分析软件ANSYS对表孔预应力闸墩坝址区河床砂层大体上可分为4层。其中：第①进行空间线弹性有限元计算分析，保证结构安全性。层厚0．35～1．95m，主要分布于河床右侧及阶地区域；根据泄洪闸分段特点，计算区域选取的范围是4#第②层厚0．20～0．59m，主要分布于主勘坝线附近及及5#泄洪孔的混凝土体及对应的坝基。下辅勘线一带，在河流中心线纵

8、剖面上埋深7～12m，计算坐标系取为笛卡尔直角坐标系，轴为顺河张勇等：某水电站闸坝段稳定分析13向指向下游，y轴为铅直向上，Z轴为横河向指向右坝体自重包括坝体混凝土、闸墩、导墙及锚墩混凝岸。计算中坝基上、下游端部受顺水流方向约束，最低土自重。分别计算静水压力、时均压力、弧门推力。坝基边受铅直方向约束，坝体、岩体沿坝轴线方向左右地震