本文關(guān)鍵詞：高速水流下旋流消能泄洪洞襯砌應(yīng)力與破壞特征

  更多相關(guān)文章： 旋流消能泄洪洞 拖曳力 局部負壓 襯砌應(yīng)力 破壞特征

【摘要】：旋流消能泄洪洞在高速水流作用下旋流拖曳力實用化計算方法和旋流拖曳力作用下襯砌應(yīng)力與破壞特征對評價旋流消能泄洪洞結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計以及襯砌結(jié)構(gòu)的安全性至關(guān)重要。本文以邊界層理論為基礎(chǔ),利用奧地利巖土工程分析系統(tǒng)FINAL,對泄洪洞在拖曳力和局部負壓作用下的局部安全穩(wěn)定性問題進行了多種工況下的三維非線性有限元分析。首次從結(jié)構(gòu)應(yīng)力角度研究了因高速水流產(chǎn)生的拖曳力和局部負壓對旋流消能泄洪洞襯砌應(yīng)力分布與破壞特征的影響;分析了旋流消能泄洪洞運行過程中產(chǎn)生拖曳力的大小與分布,得到了旋流消能高速水流拖曳力實用化計算方法,并用于分析拖曳力大小、方向、泄洪洞運行過程中負壓出現(xiàn)的部位和大小。詳細分析了流速為25m/s、30m/s、35m/s時拖曳力和局部負壓對旋流消能泄洪洞關(guān)鍵洞段襯砌的應(yīng)力、變形與破壞區(qū)的影響。結(jié)果表明:旋流拖曳力對襯砌應(yīng)力、旋流段襯砌破壞區(qū)大小、深度影響顯著,在設(shè)計過程中需要對影響顯著部位進行必要的加固強化處理;局部負壓對襯砌影響較小,可以忽略。分析成果已應(yīng)用于公伯峽水電站旋流消能泄洪洞設(shè)計、施工。
【作者單位】： 西安理工大學巖土工程研究所;西安科技大學建筑與土木工程學院;
【關(guān)鍵詞】： 旋流消能泄洪洞 拖曳力 局部負壓 襯砌應(yīng)力 破壞特征
【基金】：國家自然科學基金(51308456) 陜西省重點實驗室項目(12JS074)
【分類號】：TV135.2
【正文快照】： 泄洪洞是保證水利工程安全運行的重要建筑物之一,隨著我國水電事業(yè)的發(fā)展,一批大、中型工程相繼開工建設(shè),這些工程大多具有壩高、水頭高、泄量大等特點,與之相應(yīng),要求泄流量大、消能效率高的泄洪洞。外部消能方式會產(chǎn)生岸邊沖刷和霧化等難以克服的問題,旋流式泄洪洞作為內(nèi)部消

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