水电站充水保压蜗壳结构研究和应用综述
|
摘要
结合我国水电站蜗壳结构的发展近况,介绍了近几年来保压蜗壳结构的工程应用和研究进展.指出了"带缝工作"时不完整约束对蜗壳结构的受力特性和传振机理带来较大影响,尤其是考虑非均匀、局部非张开的保压缝隙时,对钢衬和外围混凝土之间的振动传递影响显著.在此基础上归纳了保压蜗壳结构研究中存在的问题,最终提出未来保压蜗壳结构研究应强调"缝隙",视缝隙为"控制工具",以全新的视角看待不完整约束条件的作用,建立一套评价不完整约束蜗壳结构安全性和稳定性的分析方法体系.
The development in research and application of spiral case structure with a constant internal pressure in hydropower project is summarized. It is pointed out that the nonholonomic constraint plays an important role in contact characteristics and vibration mechanism when spiral case structure is working with "preload gap",especially for the vibration transmitting between the spiral case and concrete when considering non- uniform gap. The existing problems of preloading spiral structure are then summarized. Finally,it is suggested that the concept of control should be the focus in research of pre-load spiral case structure,and "preload gap"could be regarded as a controlling measure. The role of nonholonomic constraint should be understood in order to establish a set of analysis method for the security and stability of nonholonomic constraint spiral case.
The development in research and application of spiral case structure with a constant internal pressure in hydropower project is summarized. It is pointed out that the nonholonomic constraint plays an important role in contact characteristics and vibration mechanism when spiral case structure is working with "preload gap",especially for the vibration transmitting between the spiral case and concrete when considering non- uniform gap. The existing problems of preloading spiral structure are then summarized. Finally,it is suggested that the concept of control should be the focus in research of pre-load spiral case structure,and "preload gap"could be regarded as a controlling measure. The role of nonholonomic constraint should be understood in order to establish a set of analysis method for the security and stability of nonholonomic constraint spiral case.
引文
[1]Fazalare R W,Israelsen R E.World-wide practices for embedding spiral cases[J].Hydro-Review,1989:10.
[2]练继建,王海军,秦亮,水电站厂房结构研究[M].北京:中国水利水电出版社,2007.
[3]蒋逵超,伍鹤皋,申艳,等.脉动压力作用下直埋式蜗壳非线性动力响应[J].水力发电学报,2007,26(4):103-109.
[4]张存慧,马震岳,张运良,等.巨型电站直埋式蜗壳结构非线性分析[J].水电能源科学,2007,27(6):118-120.
[5]申艳,伍鹤皋,蒋逵超.三峡水电站直埋蜗壳结构自振特性[J].武汉大学学报:工学版,2007,40(6):56-60.
[6]秦继章,刘永和,刘金堂.景洪水电站完全联合承载蜗壳三维仿真结构模型试验[C]//第六届全国水电站压力管道学术论文集.北京:中国水利水电出版社,2006.
[7]张启灵,伍鹤皋.水电站垫层蜗壳结构研究和应用的现状和发展[J].水利学报,2012,43(7):869-876.
[8]王法西.水电站厂房蜗壳实测应力[J].人民黄河,1986(1):46-48.
[9]文洪.坝内钢管周边压缩垫层的设计研究[J].人民长江,1987(7):27-31.
[10]阎力.龙羊峡水电站钢蜗壳与钢筋混凝土联合承载试验应力浅析[J].西北水电,1991(4):40-47.
[11]阎力.水电站钢蜗壳与钢筋混凝土联合承载结构试验研究[J].水利学报,1995(1):57-62.
[12]姚栓喜,谷兆棋.垫层蜗壳与外围钢筋混凝土联合受力研究[C].压力管道学术讨论会,1992.
[13]付洪霞,马震岳,董毓新.水电站蜗壳垫层结构研究[J].水利学报,2003(6):85-88.
[14]伍鹤皋,申艳,蒋逵超,等.大型水电站垫层蜗壳结构仿真分析[J].水力发电学报,2007,26(2):32-36.
[15]郭涛,张立翔,姚激.大型充水保压蜗壳联合承载分析[J].土木建筑与环境工程,2011,33(4):80-84.
[16]匡会健,伍鹤皋,马善定,等.二滩水电站钢蜗壳与外围钢筋混凝土联合承载研究:水电站压力管道﹒岔管﹒蜗壳[M].杭州:浙江大学出版社,1994:285-292.
[17]梁仁贵.三峡水电站蜗壳保温保压施工介绍[J].西北水电,2003(3):20-23.
[18]秦继章,马善定,伍鹤皋,等.三峡水电站“充水保压”钢蜗壳外围混凝土结构三维有限元分析[J].水利学报,2001(6):28-32.
[19]亢景付,孙少杰.西龙池抽水蓄能电站蜗壳结构非线性有限元分析[J].水力发电学报,2007,26(5):42-46.
[20]熊卫,史仁杰,孙全胜.回龙抽水蓄能电站蜗壳充水加压值优化分析[J].红水河,2006,25(3):121-123.
[21]陈云光,张云.岩滩水电站蜗壳外围混凝土结构设计[J].红水河,1992,11(3):43-46.
[22]汪浩.蜗壳-钢筋混凝土联合受力研究:水电站压力管道·岔管·蜗壳[M].杭州:浙江大学出版社,1994:272-284.
[23]黄源芳.三峡工程水轮机几个重大技术问题的决策[J].水力发电,1998(4):36-39.
[24]陈琴,林绍忠,苏海东.大型机组直埋蜗壳结构不同限裂措施的三维非线性分析[J].长江科学院院报,2008,25(6):101-105.
[25]蒋定国,田斌,戴会超.大型水轮机金属蜗壳结构形式的研究与应用[J].红水河,2005,24(2):54-58.
[26]周述达,谢红兵.三峡工程电站设计[J].中国工程科学,2011,13(7):78-84.
[27]马善定,魏永晖.三峡水电站水轮机蜗壳结构形式选择[J].中国三峡建设,1998(1):23-24.
[28]戴会超,秦继章.三峡特大型水轮发电机组充水保压蜗壳关键技术研究及应用[J].水电能源科学,2005,23(2):33-37.
[29]李丹,廖远志,张新宇,等.三峡右岸电站15号机组蜗壳采用直埋方案探讨[J].人民长江,2007,38(8):17-19.
[30]石清华,Stuart Coulson.三峡水轮机的水力设计[J].人民长江,2007,38(8):17-19.
[31]李丹,陈坪.三峡电站厂房蜗壳外围混凝土结构设计综述[J].人民长江,2003,34(1):11-13.
[32]朱耀泉.三峡水轮机高水头运行水力稳定性研究[J].水利水电技术,1996,27(12):6-9.
[33]欧阳金惠,陈厚群,张超然,等.156m水位下三峡水电站15#机组厂房结构的振动安全研究[J].水利水电技术,2007,38(9):48-51.
[34]沈岚,程志华.三峡水电厂700MW机组蜗壳埋设施工技术[J].湖北水力发电,2009,81(1):28-31.
[35]何炜.三峡地下电站厂房蜗壳混凝土施工质量控制[J].葛洲坝集团科技,2010,96(4):85-88.
[36]乔超明,詹剑霞.三峡地下电站蜗壳外围混凝土施工技术[J].葛洲坝集团科技,2010,96(4):35-37.
[37]姚红兵,於三大.三峡左岸机组蜗壳保温加压监测[J].大坝与安全,2004(4):22-25.
[38]张宪明,廖明菊.三峡水电站左岸厂房10#机组充水保压蜗壳监测成果分析[J].中国西部科技,2007(9):24-26.
[39]於三大,姚红兵,陈绪春.三峡工程厂房机组蜗壳及混凝土监测与计算对比分析[J].大坝与安全,2004(4):84-86.
[40]伍鹤皋,马善定,秦继章.大型水电站蜗壳结构设计理论与工程实践[M].北京:科学出版社,2009.
[41]阳芳,伍鹤皋.大型水轮机蜗壳结构动静静力分析[J].武汉大学学报:工学版,2004,37(5):46-49.
[42]韩前龙,伍鹤皋,阳芳,等.蜗壳结构形式与新施工工艺研究[J].水电能源科学,2004,22(4):61-63.
[43]秦亮,练继建,郑伟.大型水电站厂房蜗壳结构形式研究[J].中国农村水利水电,2006(1):69-72.
[44]马震岳,张运良,陈婧,等.巨型水轮机蜗壳软垫层埋设方式可行性论证[J].水力发电,2006,32(1):28-32.
[45]陈婧,张运良,马震岳,等.不同埋设方式下巨型水轮机蜗壳结构动力特性研究[J].大连理工大学学报,2007,47(4):593-597.
[46]张运良,马震岳,程国瑞,等.水轮机蜗壳不同埋设方式的流道结构刚强度分析[J].水利学报,2006,37(10):1206-1211.
[47]程国瑞.不同埋设方式的巨型蜗壳结构分析[D].大连:大连理工大学硕士学位论文,2006.
[48]陈琴,苏海东,崔建华,等.大型机组蜗壳不同埋设方式的结构开裂分析[J].长江科学院院报,2009,26(4):40-43.
[49]伍鹤皋,田海平,李永祖.水电站混凝土蜗壳三维有限元分析[J].武汉大学学报:工学版,2007,40(5):53-57.
[50]张启灵,伍鹤皋,蒋逵超.基于损伤理论的金属蜗壳埋设方式比较[J].华中科技大学学报:自然科学版,2008,36(6):122-124.
[51]郭涛.水力-蜗壳结构联合作用及诱发厂房结构振动研究[D].昆明:昆明理工大学博士学位论文,2012.
[52]郭涛,张立翔,姚激.水轮机流道压力脉动诱发厂房振动分析[J].地震工程与工程地震,2011,31(6):136-140.
[53]聂金育,伍鹤皋,苏凯.抽水蓄能电站蜗壳保压值优化研究[J].水电能源科学,2009,27(1):151-154.
[54]宋志强,马震岳.水电站机组与厂房耦联振动测试及有限元数值反馈计算[J].水力发电学报,2012,31(2):170-174.
[55]郭涛,张立翔,姚激.大型水电站蜗壳保压值的优化分析[J].武汉理工大学学报:交通科学与工程版,2011,35(5):1023-1036.
[56]李伯芹.钢衬-钢筋混凝土联合承载结构的光弹性研究[J].水利学报,1985(7):13-23.
[57]陈颖豪,黄顺强.广蓄电站机组蜗壳与混凝土联合受力结构设计[J].水力发电,1993,29(7):30-33.
[58]李胜军,李振富,王日宣.高水头抽水蓄能电站蜗壳混凝土与钢衬联合作用应力分析方法研究[J].水利水电技术,1998,29(12):30-33.
[59]李文富,李锦成,赵小娜.水电站充水预压蜗壳结构的应力仿真算法研究[J].水力发电,2004,30(3):52-54.
[60]申艳,伍鹤皋,蒋逵超.大型抽水蓄能电站充水保压蜗壳结构分析[J].华中科技大学学报:自然科学版,2008,36(5):97-99.
[61]许新勇,李敏芝,马震岳,等.基于非均匀间隙的充水保压蜗壳施工仿真分析[J].水力发电学报,2009,28(4):74-80.
[62]王海军,黄津民,王日宣.充水保压钢蜗壳外围混凝土应力分析方法研究[J].中国农村水利水电,2007(6):131-133.
[63]伍鹤皋,蒋逵超,申艳,等.直埋式蜗壳三维非线性有限元静力计算[J].水利学报,2006,37(11):1323-1328.
[64]Wu H G,Shen Y,Jiang K C.Structural research on embedment of a bare deflated spiral case[J].Wuhan University Journal of Natural Sciences,2007,12(2):311-316.
[65]蒋逵超,伍鹤皋,申艳.完全联合承载蜗壳三维非线性分析[J].水力发电学报,2007,26(1):71-76.
[66]蒋逵超.三峡水电站厂房完全联合承载蜗壳结构研究[D].武汉:武汉大学博士学位论文,2007.
[67]张存慧,张运良,马震岳.内水压力重复加载作用下蜗壳外围钢筋混凝土的损伤分析[J].水利学报,2008,39(11):1262-1266.
[68]张运良,张存慧,马震岳.三峡水电站直埋式蜗壳结构的非线性分析[J].水利学报,2009,40(2):220-225.
[69]钮新强,谢红兵,刘志明.三峡右岸电站蜗壳直埋方案研究[J].人民长江,2008,39(1):1-2.
[2]练继建,王海军,秦亮,水电站厂房结构研究[M].北京:中国水利水电出版社,2007.
[3]蒋逵超,伍鹤皋,申艳,等.脉动压力作用下直埋式蜗壳非线性动力响应[J].水力发电学报,2007,26(4):103-109.
[4]张存慧,马震岳,张运良,等.巨型电站直埋式蜗壳结构非线性分析[J].水电能源科学,2007,27(6):118-120.
[5]申艳,伍鹤皋,蒋逵超.三峡水电站直埋蜗壳结构自振特性[J].武汉大学学报:工学版,2007,40(6):56-60.
[6]秦继章,刘永和,刘金堂.景洪水电站完全联合承载蜗壳三维仿真结构模型试验[C]//第六届全国水电站压力管道学术论文集.北京:中国水利水电出版社,2006.
[7]张启灵,伍鹤皋.水电站垫层蜗壳结构研究和应用的现状和发展[J].水利学报,2012,43(7):869-876.
[8]王法西.水电站厂房蜗壳实测应力[J].人民黄河,1986(1):46-48.
[9]文洪.坝内钢管周边压缩垫层的设计研究[J].人民长江,1987(7):27-31.
[10]阎力.龙羊峡水电站钢蜗壳与钢筋混凝土联合承载试验应力浅析[J].西北水电,1991(4):40-47.
[11]阎力.水电站钢蜗壳与钢筋混凝土联合承载结构试验研究[J].水利学报,1995(1):57-62.
[12]姚栓喜,谷兆棋.垫层蜗壳与外围钢筋混凝土联合受力研究[C].压力管道学术讨论会,1992.
[13]付洪霞,马震岳,董毓新.水电站蜗壳垫层结构研究[J].水利学报,2003(6):85-88.
[14]伍鹤皋,申艳,蒋逵超,等.大型水电站垫层蜗壳结构仿真分析[J].水力发电学报,2007,26(2):32-36.
[15]郭涛,张立翔,姚激.大型充水保压蜗壳联合承载分析[J].土木建筑与环境工程,2011,33(4):80-84.
[16]匡会健,伍鹤皋,马善定,等.二滩水电站钢蜗壳与外围钢筋混凝土联合承载研究:水电站压力管道﹒岔管﹒蜗壳[M].杭州:浙江大学出版社,1994:285-292.
[17]梁仁贵.三峡水电站蜗壳保温保压施工介绍[J].西北水电,2003(3):20-23.
[18]秦继章,马善定,伍鹤皋,等.三峡水电站“充水保压”钢蜗壳外围混凝土结构三维有限元分析[J].水利学报,2001(6):28-32.
[19]亢景付,孙少杰.西龙池抽水蓄能电站蜗壳结构非线性有限元分析[J].水力发电学报,2007,26(5):42-46.
[20]熊卫,史仁杰,孙全胜.回龙抽水蓄能电站蜗壳充水加压值优化分析[J].红水河,2006,25(3):121-123.
[21]陈云光,张云.岩滩水电站蜗壳外围混凝土结构设计[J].红水河,1992,11(3):43-46.
[22]汪浩.蜗壳-钢筋混凝土联合受力研究:水电站压力管道·岔管·蜗壳[M].杭州:浙江大学出版社,1994:272-284.
[23]黄源芳.三峡工程水轮机几个重大技术问题的决策[J].水力发电,1998(4):36-39.
[24]陈琴,林绍忠,苏海东.大型机组直埋蜗壳结构不同限裂措施的三维非线性分析[J].长江科学院院报,2008,25(6):101-105.
[25]蒋定国,田斌,戴会超.大型水轮机金属蜗壳结构形式的研究与应用[J].红水河,2005,24(2):54-58.
[26]周述达,谢红兵.三峡工程电站设计[J].中国工程科学,2011,13(7):78-84.
[27]马善定,魏永晖.三峡水电站水轮机蜗壳结构形式选择[J].中国三峡建设,1998(1):23-24.
[28]戴会超,秦继章.三峡特大型水轮发电机组充水保压蜗壳关键技术研究及应用[J].水电能源科学,2005,23(2):33-37.
[29]李丹,廖远志,张新宇,等.三峡右岸电站15号机组蜗壳采用直埋方案探讨[J].人民长江,2007,38(8):17-19.
[30]石清华,Stuart Coulson.三峡水轮机的水力设计[J].人民长江,2007,38(8):17-19.
[31]李丹,陈坪.三峡电站厂房蜗壳外围混凝土结构设计综述[J].人民长江,2003,34(1):11-13.
[32]朱耀泉.三峡水轮机高水头运行水力稳定性研究[J].水利水电技术,1996,27(12):6-9.
[33]欧阳金惠,陈厚群,张超然,等.156m水位下三峡水电站15#机组厂房结构的振动安全研究[J].水利水电技术,2007,38(9):48-51.
[34]沈岚,程志华.三峡水电厂700MW机组蜗壳埋设施工技术[J].湖北水力发电,2009,81(1):28-31.
[35]何炜.三峡地下电站厂房蜗壳混凝土施工质量控制[J].葛洲坝集团科技,2010,96(4):85-88.
[36]乔超明,詹剑霞.三峡地下电站蜗壳外围混凝土施工技术[J].葛洲坝集团科技,2010,96(4):35-37.
[37]姚红兵,於三大.三峡左岸机组蜗壳保温加压监测[J].大坝与安全,2004(4):22-25.
[38]张宪明,廖明菊.三峡水电站左岸厂房10#机组充水保压蜗壳监测成果分析[J].中国西部科技,2007(9):24-26.
[39]於三大,姚红兵,陈绪春.三峡工程厂房机组蜗壳及混凝土监测与计算对比分析[J].大坝与安全,2004(4):84-86.
[40]伍鹤皋,马善定,秦继章.大型水电站蜗壳结构设计理论与工程实践[M].北京:科学出版社,2009.
[41]阳芳,伍鹤皋.大型水轮机蜗壳结构动静静力分析[J].武汉大学学报:工学版,2004,37(5):46-49.
[42]韩前龙,伍鹤皋,阳芳,等.蜗壳结构形式与新施工工艺研究[J].水电能源科学,2004,22(4):61-63.
[43]秦亮,练继建,郑伟.大型水电站厂房蜗壳结构形式研究[J].中国农村水利水电,2006(1):69-72.
[44]马震岳,张运良,陈婧,等.巨型水轮机蜗壳软垫层埋设方式可行性论证[J].水力发电,2006,32(1):28-32.
[45]陈婧,张运良,马震岳,等.不同埋设方式下巨型水轮机蜗壳结构动力特性研究[J].大连理工大学学报,2007,47(4):593-597.
[46]张运良,马震岳,程国瑞,等.水轮机蜗壳不同埋设方式的流道结构刚强度分析[J].水利学报,2006,37(10):1206-1211.
[47]程国瑞.不同埋设方式的巨型蜗壳结构分析[D].大连:大连理工大学硕士学位论文,2006.
[48]陈琴,苏海东,崔建华,等.大型机组蜗壳不同埋设方式的结构开裂分析[J].长江科学院院报,2009,26(4):40-43.
[49]伍鹤皋,田海平,李永祖.水电站混凝土蜗壳三维有限元分析[J].武汉大学学报:工学版,2007,40(5):53-57.
[50]张启灵,伍鹤皋,蒋逵超.基于损伤理论的金属蜗壳埋设方式比较[J].华中科技大学学报:自然科学版,2008,36(6):122-124.
[51]郭涛.水力-蜗壳结构联合作用及诱发厂房结构振动研究[D].昆明:昆明理工大学博士学位论文,2012.
[52]郭涛,张立翔,姚激.水轮机流道压力脉动诱发厂房振动分析[J].地震工程与工程地震,2011,31(6):136-140.
[53]聂金育,伍鹤皋,苏凯.抽水蓄能电站蜗壳保压值优化研究[J].水电能源科学,2009,27(1):151-154.
[54]宋志强,马震岳.水电站机组与厂房耦联振动测试及有限元数值反馈计算[J].水力发电学报,2012,31(2):170-174.
[55]郭涛,张立翔,姚激.大型水电站蜗壳保压值的优化分析[J].武汉理工大学学报:交通科学与工程版,2011,35(5):1023-1036.
[56]李伯芹.钢衬-钢筋混凝土联合承载结构的光弹性研究[J].水利学报,1985(7):13-23.
[57]陈颖豪,黄顺强.广蓄电站机组蜗壳与混凝土联合受力结构设计[J].水力发电,1993,29(7):30-33.
[58]李胜军,李振富,王日宣.高水头抽水蓄能电站蜗壳混凝土与钢衬联合作用应力分析方法研究[J].水利水电技术,1998,29(12):30-33.
[59]李文富,李锦成,赵小娜.水电站充水预压蜗壳结构的应力仿真算法研究[J].水力发电,2004,30(3):52-54.
[60]申艳,伍鹤皋,蒋逵超.大型抽水蓄能电站充水保压蜗壳结构分析[J].华中科技大学学报:自然科学版,2008,36(5):97-99.
[61]许新勇,李敏芝,马震岳,等.基于非均匀间隙的充水保压蜗壳施工仿真分析[J].水力发电学报,2009,28(4):74-80.
[62]王海军,黄津民,王日宣.充水保压钢蜗壳外围混凝土应力分析方法研究[J].中国农村水利水电,2007(6):131-133.
[63]伍鹤皋,蒋逵超,申艳,等.直埋式蜗壳三维非线性有限元静力计算[J].水利学报,2006,37(11):1323-1328.
[64]Wu H G,Shen Y,Jiang K C.Structural research on embedment of a bare deflated spiral case[J].Wuhan University Journal of Natural Sciences,2007,12(2):311-316.
[65]蒋逵超,伍鹤皋,申艳.完全联合承载蜗壳三维非线性分析[J].水力发电学报,2007,26(1):71-76.
[66]蒋逵超.三峡水电站厂房完全联合承载蜗壳结构研究[D].武汉:武汉大学博士学位论文,2007.
[67]张存慧,张运良,马震岳.内水压力重复加载作用下蜗壳外围钢筋混凝土的损伤分析[J].水利学报,2008,39(11):1262-1266.
[68]张运良,张存慧,马震岳.三峡水电站直埋式蜗壳结构的非线性分析[J].水利学报,2009,40(2):220-225.
[69]钮新强,谢红兵,刘志明.三峡右岸电站蜗壳直埋方案研究[J].人民长江,2008,39(1):1-2.
版权所有：© 2023 中国地质图书馆 中国地质调查局地学文献中心