无压输水隧洞拱顶的粘土回填设计与施工

九龙坡水库系江西省新余市境内的一座小型水库,总库容40万m~3,为50年代建的“三边”工程。原右端坝下涵管由于施工质量差,于1983年冬天作毁损处理,并在大坝左端山体内兴建开挖无压输水隧洞。洞长102m,洞宽0.6m,洞高1.3m,为城门洞形,洞身为混凝土结构,四周衬砌厚度为0.2m,见图1。     

深埋TBM输水隧洞结构数值模拟

在考虑岩石材料弹塑性的基础上,采用ANSYS建立了模拟深埋TBM隧洞结构的三维有限元模型,采用程序的单元生死功能模拟了TBM施工的开挖过程;分析求得了深埋隧洞围岩变形的分布模式,并且进行了开挖后围岩的应力分析和管片衬砌的实际受力数值模拟,分析说明了开挖后围岩的稳定性和衬砌结构的安全性;数值计算得出的一些有意义结论,对深埋隧洞工程的安全设计和施工、运行具有指导意义。     

新型地下软塑无压输水管道

河北省青县水利局研制成鼠洞式地下软塑低压输水管道,取得了显著的节水成果和经济效益。鼠洞式地下软塑输水管道,是以充满水的软塑料管作内衬,以挤压成形的钻孔为外壳的输水管道。整个管道由联接管、联接头、出水口、放水闸阀及排水阀组成,与地面第三级软塑管或毛渠相联直接流入田间。鼠洞式地下软塑输水管道的铺设方法是:在已规划好的管道安装线路上,每Zoom挖一个安装水平钻机的工作坑,每50m或80m挖一个安     

农田输水隧洞内力计算分析

为了研究农田输水隧洞复合衬砌结构中初次支护与二次衬砌联合承载时的荷载分担问题,以云南临沧市某无压输水隧洞复合衬砌结构设计为例,按照初期支护和二次衬砌以7∶3的荷载分担比例进行复合衬砌结构内力计算,探讨在复合衬砌结构设计中采用7∶3的初次衬砌与二次衬砌承担比例的合理性与可行性,并对圆拱直墙型无压水工隧洞复合衬砌结构中二次衬砌结构内力进行分析,以期对同类型的输水隧洞设计施工具有一定的指导意义和参考价值。      

变水位条件下某无压水工隧洞的空化空蚀研究

空化是常见的水力学现象,空蚀破坏是常见的水力学问题,二者相互关联,严重危害过流建筑物的使用寿命和安全。无压水工隧洞作为重要的输水或泄水建筑物,确保其过流的连续性和安全性至关重要。以某具体输水工程为研究背景,采用物理模型试验和理论计算相结合的方法研究变水位条件下无压水工隧洞的空化和空蚀问题。通过研究,对隧洞的空化空蚀进行了科学的量化判断,并对无压水工隧洞局部边界的施工提出具体工程措施和建议,确保了无压水工隧洞在变水位条件下的输水的安全。     

输水工程施工隧洞氡气超标防护措施分析

研究输水工程施工隧洞氡气超标防护措施。基于清林径引水调蓄工程东清输水线路的3号隧洞施工期氡气浓度的调查和试验段检测验证结果,拟定了一系列降低氡气浓度的综合防护措施,包括压、抽结合的机械通风、自动喷淋等工程防护措施,佩戴防护口罩、防护服等个体防护措施,减少施工区停滞时间等时间防护措施。并在施工过程中采用了动态监测和及时调整防护方案的管理办法,将氡气浓度始终控制在500Bq/m3的限值以下,确保工程顺利完成。     

水工输水隧洞衬砌结构裂缝成因及温度应力敏感性分析研究

长距离大流量城市取水工程广泛采用输水隧洞的结构形式,而输水隧洞多采用钢筋混凝土衬砌。钢筋混凝土结构较好地利用了钢筋的抗拉和混凝土的抗压性能。但在施工期和运行期,由于设计、施工、运行等方面考虑不足会因种种原因导致衬砌出现裂缝,从而对结构安全性、耐久性造成不利的影响。通过对典型隧洞运行期大量观测资料的统计分析和三维有限元仿真模拟,揭示了隧洞衬砌温度场分布及温度应力变化,进一步阐述了温度变化对衬砌混凝土裂缝的敏感性影响,提出了水工隧洞建设期和运行期温控防裂的关键问题及基本思路,对类似工程具有一定的参考价值。     

无压均匀流时特殊断面引水隧洞的计算

在苏联水力发电建设总局编制的技术规范(TY-24-108-48)中,一些特殊断面引水隧洞的尺寸,均用它们同隧洞宽度一定的比值来确定.规范中拟定了五种断面型式.这些隧洞都是按照流量模数来计算的.计算时要求编制详细的流量模数K值表并绘制流量模数与隧洞充满度a=h/H的关系曲线(式中h为均匀流水深;H为隧洞断面高度).现有的方法,在根据规定的隧洞断面尺寸,来计算其过流量时比较简单.但是,反过来在根据已知流量计算断面尺寸时则很复杂.下面介绍一种稍简便的方法.无压均匀流隧洞水力计算,可按下列公式进行.     

某压入机C型机架的结构分析

C型机架是压装设备中的关键零件,在进行设计时,须充分考虑其结构是否有足够的强度及稳定性。本文应用有限元分析法,对不同缺口部位倒角的应力状况进行分析探讨和改进。经过分析,应力和变形均限定在要求的范围内,为压入机C型机架的结构设计提供了一定的参考。     

城市深层隧洞输水系统水力过渡过程特性分析

【目的】研究城市深层隧洞输水系统的水力过渡过程特性。【方法】以西丽水库至南山水厂原水管工程实例为研究对象,利用Bentley hammer软件建立输水系统模型;分析启泵间隔时间对输水系统稳定性的影响,并进一步分析典型工况下管道糙率对输水系统稳定性的影响;探究增设3#竖井为调压井对输水系统稳定性的影响。【结果】当启泵间隔时间大于240 s时,2#竖井最低瞬态水位趋于稳定;管道糙率越大,启泵工况下最低瞬态水位越低,事故停泵工况下涌浪水位的超调量越大;增设3#竖井作为调压井对输水系统水锤压力极值影响不大。【结论】启泵间隔时间大于240 s时,启泵间隔时间对输水系统稳定性几乎没有影响;管道糙率越大,典型工况下系统稳定性越差;增设3#竖井作为调压井后需投入大量维护成本,且对输水系统水锤压力极值影响不大,故不建议设置为调压井。     

输水隧洞衬砌混凝土施工期温度观测与应力分析

为了研究输水隧洞衬砌混凝土施工期的温度和应力变化规律，根据罗斯法水利枢纽输水隧洞衬砌混凝土边墙的温度观测成果，采用嵌固板理论对衬砌的混凝土边墙的温度应力进行了简化计算分析。得出了特殊点温度历时曲线和典型点应力历时曲线，并对衬砌混凝土的温度控制提出了一些有益的建议。     

装配式衬砌隧洞的糙率研究

糙率n是表征水流能量损失的一个重要参数。仿真模型试验能比较科学地求得隧洞糙率。仿真模型壁面要和原型壁面同等光滑,当量粗糙度面与材料、加工工艺有关,与水力要素无关。模型试验求得的沿程阻力系数λ并不等于原型工程的λ,但模型试验求得的△就是原型工程的△。在此基础上通过Mikuradse公式和Manning公式最终可求得原型工程糙率n值。     

北墅水库输水暗渠破坏原因分析及

由于工程老化，年久失修，北墅水库输水暗渠墙体多处发生位移破坏，严重影响工程的正常使用。通过对输水暗渠墙体破坏区受力状态的初步分析，找出了输水暗渠破坏原因，得出了破坏区墙体与拱座是分离的、直墙顶不承受拱荷载作用、在墙背回填料和较高外水压力作用墙体不满足抗倾安全要求而破坏的结论，提出了衬砌加固处理措施。     

南水北调工程穿黄隧洞北岸输水弯管的抗震分析

对穿黄隧洞工程的北岸输水弯管进行了三维有限元抗震分析,记录了地震波激励过程中弯管结构各单元的最大主应力和最小主应力时程变化过程.依据Ottosen结构强度理论提出了破坏指数的概念,并据此找出了弯管结构的上下弯头的变截面处是抗震薄弱部位,分析结果可为有关设计单位提供科学的建议.     

输水隧洞径向止水灌浆的施工方法

针对某输水工程地下隧洞大理岩段，在洞室开挖过程中出现涌水及大面积滴渗水情况，从岩性、构造、地下水等多方面进行分析，查明多发涌水的基本原因。针对如何处理涌水问题总结治理措施，并提出具体的止水灌浆施工方案。     

排灌输水隧洞正常水深的简捷算法

为了使标准城门洞形断面正常水深的求解具有简单的显函数计算公式,对标准城门洞形断面正常水深的基本方程进行恒等变形,将水面位于底角圆弧段和顶弧段正常水深的超越方程以及水面位于侧边直线段正常水深的高次方程,变成无量纲化正常水深与已知量综合参数的单变量函数方程.引入准线性函数的概念并将准线性函数作为标准模板,再对正常水深的单变量函数方程应用准线性函数标准模板,在工程常用范围即无量纲化正常水深y∈[0.051,.80]范围内进行优化计算及准线性函数逼近,得到了超越方程和高次方程的替代函数方程,替代函数具有类似于线性函数形式,即正常水深的准线性显函数表达式,并进行误差分析.结果表明,在隧洞底部圆弧段正常水深的最大相对误差小于0.36%,侧边直线段正常水深的最大相对误差小于0.31%,顶弧段正常水深的最大相对误差小于0.39%,说明准线性公式在隧洞有效水深范围内计算的水深准确度较高,可为排灌输水隧洞的断面设计及实现渠道水位控制时确定均匀流水深提供参考.     

圆形无压隧洞恒定渐变流水面线计算的近似法

基于恒定渐变流基本微分方程,采用数值分析理论,得到流程与始、末段水深的解析函数,通过该函数可直接计算沿程水面线。该方法比《水工隧洞设计规范》中推荐的分段求和试算法更简单、便捷,特别对水深较敏感段。规范推荐试算法误差较大,并且逐段试算推求水深,将导致末端断面水深误差逐步累积,误差大,精度下降。通过工程实例计算比较得出:新解析法计算结果与规范推荐法(程序)计算结果基本一致,甚至优于规范推荐的分段试算法,完全满足工程实践要求。     

马蹄形无压隧洞恒定渐变流水面线计算的新解析法

对马蹄形无压隧洞的恒定非均匀流沿程水面线进行了深入研究,基于恒定渐变流基本微分方程,通过采用数值分析理论,得到流程S与始、末段水深h1、h2的解析函数,通过该函数可直接计算沿程水面线。该方法比《水工隧洞设计规范》中推荐的分段求和试算法更简单、便捷,特别对水深较敏感段,规范推荐试算法误差较大,并且逐段试算推求水深将导致末端断面水深误差逐步累积,导致误差大,精度下降。最后通过工程实例计算比较得出：新解析法计算成果与规范推荐法（程序）计算成果基本一致,甚至优于规范推荐的分段试算法,完全满足工程实践要求。