天生桥一级水电站导流洞堵头空间有限元结构分析

● ● ● ● 翦12毫 l1年 第3期 9月 郑州工学院学报 journalel"zhengzhoutnstituteel"tee]' v0li2no．3 ,seo．199l 天生桥水电站 进水塔空间有限元结构分析 马立鹏右瑞昌王亦锥 (能源部，水利都昆明勘测设计院) 摘要：本计算以薹十避水塔为研究对露。对塔体单元进行了详蛔剖分，井截取了相当于 一倍塔高的基础．是一紧密结台工程赛的大型空闸有限元分析课题。计算工况 分为运行期夏封堵期两种．封堵期又对后如山俸支撑和不加山体支撑进行了对比 分折论证。通过舟析．摸清了进水塔整体及重点部位妁蹙力状况，应力应童规律． 解凌了结构力学舟析方法所不能解决竹闸邂。丰分析成果己用于生产实际中．对 印将砷工并建曲天生桥一薮电站进永塔曲体型优化，结扮觅筋起爿了指导作用。 关

本计算以整个进水塔为研究对象,对塔体单元进行了详细剖分,并截取了相当于一倍塔高的基础,是一紧密结合工程实际的大型空间有限元分析课题。计算工况分为运行期及封堵期两种,封堵期又对后加山体支撑和不加山体支撑进行了对比分析论证。通过分析,摸清了进水塔整体及重点部位的受力状况、应力应变规律,解决了结构力学分析方法所不能解决的问题。本分析成果已用于生产实际中,对即将动工兴建的天生桥一级电站进水塔的体型优化、结构配筋起到了指导作用。

天生桥一级水电站

导流隧洞堵头为永久性挡水结构。天生桥一级水电站导流隧洞堵头结构设计，在总结已建工程经验的基础上，经过大量的科学试验、结构计算和多方案的分析比较，使堵头的技术经济指标处于国内领先水平。经过近3年的运行，表明堵头是安全可靠的，可供同类工程参考借鉴。

1999年第1期 【黼‘．j琦，一吨坨 云南水电技术总第126期 天生桥一级水电站导流洞闸门设计及实践 6一赵钟鸣汪志龙 1设计概况 天生桥一级水电站是红水河梯级电站 的龙头水库，位于黔桂交界处的红水河上 游南盘江干流河段上。总库窖10．26gm， 装机容量t200mw。 根据施工导流及大坝渡汛的需要，本 电站在左岸设两条平行的导流洞，每条洞 长千米左右，洞身为修正马蹄形断面，钢筋 砼衬砌，高和宽均为13．5m。二洞共用引渠 和出水渠。进口底板高程637．0m。各洞 自设进水塔，启门平台高程v682．0m。每 条导流洞进口处又分为二孔，每孔设置闸 门一扇，共计四扇闸门。 闸门的孔口尺寸为6．5m×13．8m(净 宽×净高)，设计水头(按初设审查时意见) 为53m，总水压力~2550kn，闸门分4节， 重

f?6 i一； 一 、工程摄况 主l!=，；f51，f一蕊。 州＼＼!＼＼＼lat 天生桥一级水电站 放空洞高压弧门设计简介 昆明院汪志龙 丁；．2 天生桥一级水电站是红水河梯级水电站的第一级，位于红水河上游南盘江干流上，坝址 左岸是贵州省安龙县，右岸是广西自治区隆林县。电站采用混凝土面板堆石坝，最大坝高 178n：，总装机容量为1200mw，水库为多年调节水库，坝顶高程791．om，校核水位789． 86n：，正常蓄水位780n：，死水位731n：。坝区枢纽的左岸布置有两条导流洞和厂房引水发电 系统{右岸布置有表孔溢洪道和一条放空洞，工程坝高库大，水库泄洪主要由堰顶高程760n： 的溢洪道表孔承担，放空洞的任务除用于放空水库外，在电站麓工期参加导流，参加导流的 时间是从截流后第三年的汛期到两条导流洞封堵，历时两

堆石体用非线性ｅ－ｂ模型，用缝单元模拟面板缝和周边缝，面板与垫层之间设置接触面单元。计算模拟了施工和蓄水过程，结果是合理的基本反映实际应力变形情况

表中变汇段水深的计算方法采用《水工设计手册》第一卷509页上按台段水流 (3—14—23)算式，计算结果与试验吻合． 四．原溢洪谨下段过水能力验算 因第二级跌水以上原溢洪道不计划扩建，故对通过没计流量400m。／s进行验算．现 将水力计算结果列出如下：． 1．水深：第二级跌水以下与以下未扩建乏梯瑕渠道水深5．1m～5．2m与3．8m～ 5 ．2m第三级群|l术以下未扩建之梯形渠道水深4．gm，(q=4oom／s时盘尤江水位)． 此数段梯形渠道，原搏深51ti，干砌块石护坡高3．1m，在通过q=．4oom／s时，略嫌不 足，但因溢洪道本身处于一深莉内，不至有水漫堤顶之虑． 2、消能情况：第二级趺水消力池，原有池深加消力坎为4．2mq=4oom。／s，计 算对淹没系数口=1．03>1．0勉强通过；现有池长33．5m

天生桥一级水电站坝高库大,地质条件复杂,坝区岩体是由岩性各异岩层组成的单斜地层结构,并发育有数条断层,坝区地下水渗流场的变化情况是大坝安全运行必须考虑的重要因素之一。本文将双重裂隙系统渗流模型应用于天生桥一级水电站的三维渗流计算中,对不同工况下的坝基岩体和坝体渗流场的变化特征及坝基渗漏量进行了初步分析,其结果可为水库运行管理提供参考。

天生桥一级水电站引水道采用后张法有粘结预应力衬砌结构。通过三维有限元计算，对结构应力及分布，安全度进行了分析，并结合施工现状，对施工缺陷－孔道堵塞情况进行了分析，提供了决策依据。

天生桥一级水电站放空隧洞闸门安装

天生桥一级水电站放空隧洞投标施工组织设计

对于高４５．６ｍ，宽１４．２ｍ，长２１．９ｍ的地下洞室的开挖，视洞室围岩稳定要求，在开挖施工中采用了固结灌浆、深锚杆超前加固处理增加闸室顶部岩体强度，利用箱型衬砌钢筋混凝土加固洞壁的施工技术，并实行了严密的施工方案。

天生桥一级水电站大坝为混凝土面板堆石坝,1994年3月坝肩及趾板基础开挖,1998年12月大坝渗流系统建成投入运行。本文以大坝渗流系统地质问题及其施工处理为基础,以系统项目监测为依据,分析大坝渗流系统4年的运行状况,探讨工程的管理经验,供此类坝型在今后设计和施工中借鉴。

天生桥一级水电站金属结构的设计具有表孔闸门孔口尺寸大、底孔闸门水头高的特点，本文对金属结构总体布置设计作了具体介绍。

天生桥一级水电站面板堆石坝面板脱空处理——天生桥一级水电站面板堆石埂为特大型面板堆石坝，混凝土面板总面积17．15万m3，分3期施工下期面板施工前，在对上期面板进行检查时发现，面板与大坡面产生脱空，其主要原因是施工组织蔓妥、大坝沉量大厦水库蓄水使面...

对于高４５．６ｍ，宽１４．２ｍ，长２１．９ｍ的地下洞室的开挖，视洞室围岩稳定要求，在开挖施工中采用了固结灌浆、深锚杆超前加固处理增加闸室顶部岩体强度，利用箱型衬砌钢筋混凝土加固洞壁的施工技术，并实行了严密的施工方案。

天生桥一级水电站黑启动分析和方案编制 〔摘要〕阐述了水电站黑启动与常规启动初始条件的差异，讨论了天生桥一级水电 站黑启动方式的选择，通过对黑启动路径相关设备动力要求的分析，找出不具备启动 条件的部位采取相应对策，介绍了黑启动的编制、危险点分析及试验和组织中相应的 注意事项。 〔关键词〕水电站；黑启动；危险点；方案编制；试验组织 美国8·14大停电事件对我国电力行业来说是一次震动，随后各地电力企业相继 开展了一系列自查活动，重点检查了电站、变电站、系统应对突发事件的能力，尤其 是预防系统崩溃和系统出现大事故后的快速恢复能力。 根据电网和上级公司的要求，天生桥一级水电站制订了新的黑启动方案并进行实 战演练，将电站黑启动参数，如黑启动最短时间和最长时间、最大外送容量等报电网 公司。 电站对原有黑启动方案进行了全面分析和推演，发现并修正了存在的问题，获得 了黑启动的关键数据，同时大胆采用自

对天生桥一级水电站堆石坝面板周边缝施工期观测资料进行了分析，并对周边缝变形成果换算进行了误差估算。

天生桥一级水电站面板堆石坝沉降分析——堆石坝的沉降变形关系大坝的安全，是判定大坝运行状况的重要指标。天生桥混凝土面板堆石坝在施工期同发生了较大沉降，文章根据天生桥面板堆石坝的沉降实际观测结果，对发生沉降的原因从垂直压墙模量、雨季影响及坝体流变...

天生桥一级水电站堆石坝坝高178m,经过多年的运行,面板混凝土多次发生局部破损,电站对面板进行过多次修复处理.笔者总结面板裂缝破损和修复情况,提出针对面板破损的修复措施.通过这些处理措施,大坝帷幕、周边缝附近面板及接缝止水等防渗系统良好,大坝处于安全状态.

天生桥一级水电站堆石坝坝高178m,经过多年的运行,面板混凝土多次发生局部破损,电站对面板进行过多次修复处理。笔者总结面板裂缝破损和修复情况,提出针对面板破损的修复措施。通过这些处理措施,大坝帷幕、周边缝附近面板及接缝止水等防渗系统良好,大坝处于安全状态。