某水电站坝下游面浅埋管设计

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1、某水电站坝下游面浅埋管设计杨喋沈明中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司摘要：位于高海拔、高地震烈度区的引水压力管道选择保温效果好、抗震性能好的布置和结构型式非常重要。通过对坝下游面浅埋管和坝后背管进行技术经济比较，选择坝下游面浅埋管型式布置。采用三维有限元法对比分析坝下游面浅埋管钢衬钢筋混凝土与坝体联合受力、钢衬钢筋混凝土联合受力和钢管外包垫层三种结构型式，分析结果表明，采用浅埋管钢管外包热层的结构型式时，管道周边坝体、钢衬、外包混凝土、管坝接缝应力、裂缝等均满足要求。研究成果可供类似工程参考。关键词：坝下游面浅埋管;坝后背管;钢衬钢筋混凝土;外包梨层钢管;作者简介：杨噱

2、(1980-)，男，高级工程师，研究方向为水电工程设计，E-mail:yang_i咆ecidi.com收稿日期：2017-02-20DesignofShallow-BuriedPenstockinDamDownstreamFaceofHydropowerPlantYANGRongSHENMingPowerChinaHuadongEngineeringCorporationLimited;Abstract：Itisveryimportantforpenstocklocatedinhighelevationandearthquakeintensityareatochooseth

3、elayoutandstructureofpenstockofdiversionsystemwithgoodthermalinsulationeffectandgoodseismicperformanee.Throughtechnicalandeconomiccomparisonoftheshallow-buriedpenstockinthedownstreamfaceofclamandpenstocklaidondownstreamfaceofclam,shallow-buriedpenstockinthedownstreamfaceofdamwasadopted.Thr

4、ee-dimensionalfiniteelementmethodwasusedtoanalyzethreestructuraltypes,whichincludecombinedforceofsteel-1inedreinforcedconcreteanddambody,combinedforceofsteel-linedandrcinforccdconcrete,andsteelpipelayingcushion.Theanalysisresultsshowthatallstressandcrackofthedamclosetopenstock,steelliner,t

5、hewrappedconcreteofsteelliner,thejointofpenstockanddammeettherelevantrequirementwhenapplyingthestructuteofsteelpipelayingcushionwithshallowburiedpenstock.Thestudycanprovidereferenceforthesimilarprojects.Keyword：shallow-buriedpenstockindownstrennifnceofchin;penstocklnidondownstreanifaceofda

6、m;combinedforceofsteel-linedandreinforcedconcert;pipelayingcushion;Received：2017-02-201工程概况某水电站位于高海拔、高地震烈度区，正常蓄水位高程3447.0mo所在区域属高原温带季风半湿润气候，多年平均气温为9.3°C,极端最高、最低气温分别为32・5、16・6°C,昼夜温差大。工程场地地震基本烈度为八度，工程场址区构造稳定性较差，50年超越概率10%的基岩水平向地震动峰值加速度约为18.25go电站为坝后式开发，引水系统单管单机布置，由坝式进水口和压力管道组成。单机额定引水流量为287m

7、/s,钢管直径为&5叽压力管道采用坝后背管布置（方案1）和坝下游面浅埋管布置（方案2）型式，从坝体削弱、管道布置、施工条件和投资等方面进行技术经济比选，优选保温效果好和抗震性能好的钢管布置型式，并对坝下游面浅埋管布置的结构型式，采用三维有限元分析管道周边坝体、钢衬、管道外包混凝土、管坝接缝应力、裂缝等受力情况，均满足相关要求。2管道布置型式选择坝后背管型式斜管段约1/2直径的钢管埋置于坝体内，其余部分凸出于下游坝而之外，钢管外包混凝土1.5m,见图1Q）（方案1）o坝下游而浅埋管钢管安装后混凝土面与下游坝面齐平，钢