多儿水电站主要建筑物设计与施工技术研究

论文摘要

多儿水电站工程工程规模为Ⅳ等小(1)型工程,主要建筑物级别为4级。本文对多儿水电站的主要建筑物:溢洪道、混凝土面板堆石坝的设计与施工技术进行了分析、研究。 由于受地形、地质条件的限制,多儿水电站溢洪道的泄槽不得不布置成弯道泄槽。当水流通过弯道时受离心力和槽壁的干扰,被迫改变流向,造成了弯道的内、外壁水面高差较大(常遇洪水下最大高差为5.04m,校核水位下最大高差为5.42m。),同时急流在弯道中还会产生冲击波。本课题通过1:40的水工整体模型,对多儿水电站溢洪道弯道急流的水流特性进行了试验研究和理论分析,通过多种方案的体形优化,采用复合曲线扇形横底坡方案较好地解决了多儿水电站溢洪道急流弯道水流问题。试验实测常遇洪水位时左右边墙最大水面差为0.25m;校核洪水位时最大水面差为0.34m,且弯道内水流流态较原方案有较大的改善。 混凝土面板堆石坝具有断面小、安全性好、施工方便、造价低等优点,日益受到工程界的重视,目前已成为国内、外许多工程的首选坝型。然而,对这种新坝型的设计和施工主要建立在经验基础上,如何计算面板堆石坝的应力、应变,是工程界十分关心的问题。

论文目录

• 1 绪论
• 1.1 溢洪道弯道急流研究状况
• 1.2 混凝土面板堆石坝的发展及研究概况
• 1.2.1 混凝土面板堆石坝的发展历程
• 1.2.2 混凝土面板堆石坝的特点和优点
• 1.2.3 混凝土面板堆石坝的设计及施工技术研究状况
• 1.3 本课题研究的主要内容及意义
• 1.3.1 溢洪道泄槽急流弯道的体形优化研究
• 1.3.2 混凝土面板堆石坝应力、变形分析
• 1.3.3 大温差、干燥地区的薄混凝土面板的施工
• 2 多儿水电站工程简介
• 2.1 工程概况
• 2.2 工程枢纽布置
• 2.2.1 拦河大坝布置
• 2.2.2 电站进水口
• 2.2.3 泄水建筑物布置
• 2.3 多儿水电站工程溢洪道的布置及其特点
• 3 多儿水电站溢洪道体形优化设计研究
• 3.1 弯道急流冲击波产生的机理
• 3.2 弯道上急流冲击波的传播与反射
• 3.3 弯道急流冲击波的控制措施
• 3.5 模型试验研究及体形优化设计
• 3.5.1 模型设计
• 3.5.2 原设计方案的试验结果
• 3.5.2 修改方案所采用的复合曲线及横底坡方案
• 3.5.3 修改方案及试验结果
• 4 混凝土面板堆石坝应力、变形分析
• 4.1 混凝土面板坝设计简介及应力、变形分析简图
• 4.2 计算目的
• 4.3 非线性有限元的解法
• 4.4 邓肯—张模型以及非线性双曲线本构关系
• 4.5 材料参数及计算过程
• 4.5.1 计算工况及荷载组合
• 4.5.2 材料参数
• 4.5.3 计算模型及网格划分
• 4.5.4 填筑蓄水模拟
• 4.6 计算结果及分析
• 4.6.1 计算结果
• 4.6.2 计算结果分析
• 4.7 小结
• 5 大温差薄混凝土面板的施工技术
• 5.1 趾板施工技术
• 5.1.1 趾板地基处理技术
• 5.1.2 趾板混凝土施工技术
• 5.2 高趾墙的施工技术
• 5.2.1 高趾墙的施工方法
• 5.2.2 高趾墙混凝土温控措施
• 5.3 大温差薄混凝土面板浇筑技术
• 5.3.1 面板混凝土的施工工艺
• 5.3.2 混凝土面板混凝土裂缝原因分析
• 5.3.3 大温差、干燥地区的混凝土面板防裂措施
• 5.3.4 大温差薄面板混凝土温度控制措施
• 5.4 混凝土面板止水施工方法和工艺
• 5.4.1 止水安装工艺
• 5.4.2 周边缝及止水施工质量保证技术措施
• 6 结论
• 致谢
• 参考文献
• 附录