基于锦屏一级原型观测水垫塘底板振动特性研究.doc

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1、基于锦屏一级原型观测水垫塘底板振动特性研究摘要：［JP2］锦屏一级水电站大坝作为目前世界最高双曲拱坝，对于高水头水垫塘振动安全问题最为显著。基于锦屏一级高拱坝水垫塘泄洪振动原型观测试验，分析研究了在不同组次下水垫塘底板的振动响应，研究结果表明锦屏一级水垫塘底板在深孔单独泄洪时振动强度沿程逐渐增大，在表孔单独泄洪和表深孔联合泄洪时水舌在水垫塘附着点水流紊动剧烈，振动强度大;底板振动的优势频率基本分布在03〜13Hz之间，属于水流脉动的频率范围，在水流荷载作用下,底板做受迫振动；各相邻测点底板振动有很好的相关性;各组次底板振动的空间积分尺度都维持在45m以上，底板的整

2、体性和结构完好。给锦屏一级水电站合理调度、科学的运行以及下游泄洪建筑物的运行安全提供了参考。关键词：原型观测；水垫塘底板；振动特性；相关性；空间积分尺度中图分类号：TVI35.2文献标志码：A文章编号:16721683(2016)06010506ThevibrationcharacteristicsofslabsinplungepoolbasedonarchetypalobservationofJinping1DamLENGDongsheng,YANGMin,MABin,LIUFang(StateKeyLaboratoryofHydraulicEngineerin

3、gSimulationandSafety,TianjinUniversity,Tianjin300072,China)Abstract：JinpingIDamisthehighesthyperbolicarchdamintheworld.Vibrationandsafeprotectionofplungepoolisparticularlysignificant.BasedonthespillwayvibrationtestarchetypalobservationofplungepoolofJinpingIarchdam,theflowinducedvibrat

4、ionresponseofslabsinplungepoolindifferentgroupswereanalyzedandstudied.TheresultsshowedJinpinglplungePoolvibrationintensityincreasedalongthewayataseparatemiddleoutletsflood,slabshadseriousvibrationinplungepoolduringsurfaceoutletandbothsurfaceandmiddleoutletdischarge；thedominantfrequenc

5、yofvibrationofslabswasdistributedbetween0.3and1.3Hz,belongingtothefrequencyrangeoffluctuating,theslabshadforcedvibrationunderwaterload；thecorrelationofslabsvibrationbetweenadjacentmeasuringpointswasremarkable,thespatialintegralscaleofslabsvibrationwaskeptabove45minallgroups,theintegri

6、tyandstructureoftheslabsweregood.Theresultshadacertainreferencevalueforreasonabledispatching,scientificoperationalandprotectionofthesafeoperationofthedownstreamfloodreleasingstructureofJinpingIhydropowerstation.Keywords：archetypalobservation；slabsinplungePool；vibrationcharacteristics；

7、relevance；spatialintegralscale［JP2］随着高坝技术的日臻完善，在我国近十几年涌现出一大批高坝，特高坝，取得了丰硕的成果，如锦屏一级拱坝(305m)、小湾拱坝(292m)、溪洛渡拱坝(278m)、白鹤滩拱坝(277m)、拉西瓦拱坝(250m)、二滩拱坝(240m)、构皮滩拱坝(233m)等等。对于高坝、特高坝而言，由高水头、大流量、窄河谷产生的泄流消能，尤其是对下游河床的冲刷的问题尤为突出［13］o赞比亚的卡里巴拱坝［45］,运行数年后河床的冲刷深度竟超过70m,萨扬?舒申斯克水电站［6］消力池曾两度遭到破坏，我国境内的五强溪［7］水

8、电站、安康