哈密抽水蓄能電站曲軸線面板壩靜動(dòng)力穩(wěn)定分析研究
發(fā)布時(shí)間:2021-10-15 23:03
近年來,隨著水利水電事業(yè)的蓬勃發(fā)展,抽水蓄能電站因具有調(diào)節(jié)電峰、綠色清潔環(huán)保等優(yōu)勢(shì)得到迅速發(fā)展。因特殊設(shè)計(jì)以及對(duì)地形的適應(yīng)要求,抽水蓄能電站上水庫(kù)多修建于山頂?shù)膱嚎谔?壩址處地勢(shì)相對(duì)開闊,通常有著復(fù)雜且惡劣的地質(zhì)條件,筑壩的開挖料也較多;炷撩姘宥咽瘔吻『靡蚱渚哂芯偷厝〔摹⒔(jīng)濟(jì)適用、面板施工簡(jiǎn)便、變形適應(yīng)性強(qiáng)、抗震抗凍性能好等特點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用于抽水蓄能電站中。我國(guó)西部地區(qū)多山高震、地質(zhì)地形條件復(fù)雜,地震荷載下的壩體變形特性、面板結(jié)構(gòu)性破壞、接縫張拉變形、壩坡穩(wěn)定性等受到嚴(yán)重考驗(yàn)。本文針對(duì)新疆哈密抽水蓄能電站上水庫(kù)曲軸線混凝土面板堆石壩這一實(shí)際工程進(jìn)行了靜動(dòng)力分析研究。論文的主要結(jié)論如下:(1)通過查閱相關(guān)文獻(xiàn),對(duì)面板堆石壩的動(dòng)力計(jì)算方法、加速度響應(yīng)、地震動(dòng)輸入機(jī)制等內(nèi)容展開論述,總結(jié)出混凝土面板堆石壩進(jìn)行動(dòng)力抗震數(shù)值分析的基本原理和計(jì)算流程;(2)對(duì)大壩的施工建造及蓄水過程進(jìn)行靜力計(jì)算,研究了大壩在竣工期和正常運(yùn)行期的受力變形規(guī)律,結(jié)果表明:由于壩體高程較低,在靜力作用下壩體的豎向最大沉降率為0.24%,面板最大撓度為6.5cm,面板底部區(qū)域及壩軸線轉(zhuǎn)折處出現(xiàn)較小拉應(yīng)力,面板間豎縫及...
【文章來源】:西安理工大學(xué)陜西省
【文章頁數(shù)】:84 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
1 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 面板堆石壩的動(dòng)力反應(yīng)分析方法研究
1.2.2 地震動(dòng)輸入方式研究
1.2.3 曲軸線面板壩靜動(dòng)力研究
1.3 本文主要研究目的與內(nèi)容
2 動(dòng)力計(jì)算理論及靜動(dòng)力本構(gòu)模型
2.1 動(dòng)力有限元方程的建立
2.1.1 運(yùn)動(dòng)方程的建立
2.1.2 整體剛度、質(zhì)量、阻尼矩陣的形成及組裝
2.1.3 固有頻率和振型計(jì)算
2.1.4 動(dòng)力響應(yīng)的計(jì)算
2.2 三維靜力有限元計(jì)算本構(gòu)模型
2.3 三維動(dòng)力有限元計(jì)算本構(gòu)模型
2.4 附加質(zhì)量法施加動(dòng)水壓力
2.5 本章小結(jié)
3 某抽水蓄能電站上庫(kù)外凸面板壩靜力變形特性研究
3.1 哈密抽水蓄能電站工程概況
3.2 哈密抽水蓄能電站上庫(kù)大壩模型的建立
3.3 模型參數(shù)及荷載分級(jí)
3.4 竣工期及蓄水期壩體位移計(jì)算結(jié)果分析
3.5 壩體應(yīng)力結(jié)果分析
3.6 竣工期及蓄水期面板位移與應(yīng)力計(jì)算結(jié)果分析
3.7 靜力荷載作用下接縫的變形
3.8 本章小結(jié)
4 地震波輸入方法對(duì)某抽水蓄能電站上庫(kù)外凸面板壩動(dòng)力變形特性的影響
4.1 動(dòng)力參數(shù)和基頻分析
4.1.1 動(dòng)力參數(shù)
4.1.2 大壩振型和基頻分析
4.2 地震波最不利組合形式研究
4.3 地震波水平輸入角度對(duì)壩體動(dòng)力響應(yīng)研究
4.4 本章小結(jié)
5 某抽水蓄能電站上庫(kù)外凸面板壩動(dòng)力響應(yīng)分析
5.1 壩體加速度結(jié)果分析
5.2 最大加速度時(shí)程分析
5.3 壩體動(dòng)位移結(jié)果分析
5.4 壩體動(dòng)位移時(shí)程分析
5.5 壩體動(dòng)應(yīng)力
5.6 地震荷載作用下接縫的變形
5.7 本章小結(jié)
6 某抽水蓄能電站上庫(kù)外凸面板壩最終變形及安全穩(wěn)定性評(píng)價(jià)
6.1 壩體殘余位移結(jié)果分析
6.2 地震荷載作用下面板的受力與變形
6.3 擬靜力法抗震驗(yàn)算
6.3.1 計(jì)算方法與分析軟件
6.3.2 二維典型剖面計(jì)算模型
6.3.3 計(jì)算參數(shù)
6.3.4 計(jì)算成果分析
6.4 極限抗震能力
6.4.1 壩體安全性
6.4.2 面板安全性
6.4.3 止水結(jié)構(gòu)安全性
6.5 本章小結(jié)
7 結(jié)論與展望
7.1 結(jié)論
7.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]大角度折線型高面板堆石壩三維數(shù)值模擬分析及應(yīng)用[J]. 朱安龍,廖潔,沈超敏,姜忠見,劉斯宏. 華北水利水電大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(05)
[2]對(duì)折線形面板堆石壩方案的選擇及其三維有限元計(jì)算成果復(fù)核[J]. 李陶. 黑龍江水利科技. 2018(08)
[3]中國(guó)混凝土面板堆石壩發(fā)展30年[J]. 楊澤艷,周建平,王富強(qiáng),吳毅瑾,孫永娟. 水電與抽水蓄能. 2017(01)
[4]考慮循環(huán)軟化的非線性動(dòng)力本構(gòu)模型在FLAC3D中的實(shí)現(xiàn)[J]. 徐令宇,蔡飛,陳國(guó)興,王國(guó)新. 巖土力學(xué). 2016(11)
[5]高土石壩抗震安全評(píng)價(jià)與抗震措施研究進(jìn)展[J]. 孔憲京,鄒德高,劉京茂. 水力發(fā)電學(xué)報(bào). 2016(07)
[6]考慮行波效應(yīng)的混凝土高壩系統(tǒng)地震分析與損傷評(píng)價(jià)[J]. 李炳陽,楊敏,何小敏. 水電能源科學(xué). 2015(08)
[7]堆石料的動(dòng)力殘余應(yīng)變模型[J]. 遲世春,呂小龍,賈宇峰. 巖土工程學(xué)報(bào). 2016(02)
[8]折線型面板壩壩軸線轉(zhuǎn)折處面板連接方式研究[J]. 張勇. 小水電. 2015(03)
[9]模擬填筑層數(shù)及水位對(duì)壩體變形及穩(wěn)定性的影響[J]. 周愛紅,袁穎,何國(guó)峰. 長(zhǎng)江科學(xué)院院報(bào). 2015(05)
[10]不同輸入地震波作用下高土石壩地震反應(yīng)分析與評(píng)價(jià)[J]. 趙劍明,王海峰,劉小生,陳寧,劉啟旺,楊正權(quán),楊玉生. 水力發(fā)電學(xué)報(bào). 2015(01)
碩士論文
[1]地震波動(dòng)入射方向?qū)ν潦瘔蔚卣鸱磻?yīng)的影響研究[D]. 張樹茂.大連理工大學(xué) 2014
[2]高土石壩地震動(dòng)最不利輸入方向研究[D]. 尤麗紅.大連理工大學(xué) 2011
[3]抽水蓄能電站混凝土面板堆石壩三維有限元分析[D]. 張運(yùn)花.大連理工大學(xué) 2009
本文編號(hào):3438774
【文章來源】:西安理工大學(xué)陜西省
【文章頁數(shù)】:84 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
1 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 面板堆石壩的動(dòng)力反應(yīng)分析方法研究
1.2.2 地震動(dòng)輸入方式研究
1.2.3 曲軸線面板壩靜動(dòng)力研究
1.3 本文主要研究目的與內(nèi)容
2 動(dòng)力計(jì)算理論及靜動(dòng)力本構(gòu)模型
2.1 動(dòng)力有限元方程的建立
2.1.1 運(yùn)動(dòng)方程的建立
2.1.2 整體剛度、質(zhì)量、阻尼矩陣的形成及組裝
2.1.3 固有頻率和振型計(jì)算
2.1.4 動(dòng)力響應(yīng)的計(jì)算
2.2 三維靜力有限元計(jì)算本構(gòu)模型
2.3 三維動(dòng)力有限元計(jì)算本構(gòu)模型
2.4 附加質(zhì)量法施加動(dòng)水壓力
2.5 本章小結(jié)
3 某抽水蓄能電站上庫(kù)外凸面板壩靜力變形特性研究
3.1 哈密抽水蓄能電站工程概況
3.2 哈密抽水蓄能電站上庫(kù)大壩模型的建立
3.3 模型參數(shù)及荷載分級(jí)
3.4 竣工期及蓄水期壩體位移計(jì)算結(jié)果分析
3.5 壩體應(yīng)力結(jié)果分析
3.6 竣工期及蓄水期面板位移與應(yīng)力計(jì)算結(jié)果分析
3.7 靜力荷載作用下接縫的變形
3.8 本章小結(jié)
4 地震波輸入方法對(duì)某抽水蓄能電站上庫(kù)外凸面板壩動(dòng)力變形特性的影響
4.1 動(dòng)力參數(shù)和基頻分析
4.1.1 動(dòng)力參數(shù)
4.1.2 大壩振型和基頻分析
4.2 地震波最不利組合形式研究
4.3 地震波水平輸入角度對(duì)壩體動(dòng)力響應(yīng)研究
4.4 本章小結(jié)
5 某抽水蓄能電站上庫(kù)外凸面板壩動(dòng)力響應(yīng)分析
5.1 壩體加速度結(jié)果分析
5.2 最大加速度時(shí)程分析
5.3 壩體動(dòng)位移結(jié)果分析
5.4 壩體動(dòng)位移時(shí)程分析
5.5 壩體動(dòng)應(yīng)力
5.6 地震荷載作用下接縫的變形
5.7 本章小結(jié)
6 某抽水蓄能電站上庫(kù)外凸面板壩最終變形及安全穩(wěn)定性評(píng)價(jià)
6.1 壩體殘余位移結(jié)果分析
6.2 地震荷載作用下面板的受力與變形
6.3 擬靜力法抗震驗(yàn)算
6.3.1 計(jì)算方法與分析軟件
6.3.2 二維典型剖面計(jì)算模型
6.3.3 計(jì)算參數(shù)
6.3.4 計(jì)算成果分析
6.4 極限抗震能力
6.4.1 壩體安全性
6.4.2 面板安全性
6.4.3 止水結(jié)構(gòu)安全性
6.5 本章小結(jié)
7 結(jié)論與展望
7.1 結(jié)論
7.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]大角度折線型高面板堆石壩三維數(shù)值模擬分析及應(yīng)用[J]. 朱安龍,廖潔,沈超敏,姜忠見,劉斯宏. 華北水利水電大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(05)
[2]對(duì)折線形面板堆石壩方案的選擇及其三維有限元計(jì)算成果復(fù)核[J]. 李陶. 黑龍江水利科技. 2018(08)
[3]中國(guó)混凝土面板堆石壩發(fā)展30年[J]. 楊澤艷,周建平,王富強(qiáng),吳毅瑾,孫永娟. 水電與抽水蓄能. 2017(01)
[4]考慮循環(huán)軟化的非線性動(dòng)力本構(gòu)模型在FLAC3D中的實(shí)現(xiàn)[J]. 徐令宇,蔡飛,陳國(guó)興,王國(guó)新. 巖土力學(xué). 2016(11)
[5]高土石壩抗震安全評(píng)價(jià)與抗震措施研究進(jìn)展[J]. 孔憲京,鄒德高,劉京茂. 水力發(fā)電學(xué)報(bào). 2016(07)
[6]考慮行波效應(yīng)的混凝土高壩系統(tǒng)地震分析與損傷評(píng)價(jià)[J]. 李炳陽,楊敏,何小敏. 水電能源科學(xué). 2015(08)
[7]堆石料的動(dòng)力殘余應(yīng)變模型[J]. 遲世春,呂小龍,賈宇峰. 巖土工程學(xué)報(bào). 2016(02)
[8]折線型面板壩壩軸線轉(zhuǎn)折處面板連接方式研究[J]. 張勇. 小水電. 2015(03)
[9]模擬填筑層數(shù)及水位對(duì)壩體變形及穩(wěn)定性的影響[J]. 周愛紅,袁穎,何國(guó)峰. 長(zhǎng)江科學(xué)院院報(bào). 2015(05)
[10]不同輸入地震波作用下高土石壩地震反應(yīng)分析與評(píng)價(jià)[J]. 趙劍明,王海峰,劉小生,陳寧,劉啟旺,楊正權(quán),楊玉生. 水力發(fā)電學(xué)報(bào). 2015(01)
碩士論文
[1]地震波動(dòng)入射方向?qū)ν潦瘔蔚卣鸱磻?yīng)的影響研究[D]. 張樹茂.大連理工大學(xué) 2014
[2]高土石壩地震動(dòng)最不利輸入方向研究[D]. 尤麗紅.大連理工大學(xué) 2011
[3]抽水蓄能電站混凝土面板堆石壩三維有限元分析[D]. 張運(yùn)花.大連理工大學(xué) 2009
本文編號(hào):3438774
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