某水库灌溉底孔及引水管有限元分析.pdfVIP

第34卷第9期 人 民 黄 河 Vo1_34．No．9 2012年9月 YELLOW RIVER Sep．，2012 【水利水电工程 】 某水库灌溉底孔及引水管有限元分析 刘海龙 ，沈长松 (河海大学 水利水电学院，江苏 南京 210098) 摘 要：某水库底孔坝段宽度较窄，坝段内布置 了灌溉底孔、引水管、弧形．Y-作闸门、平板事故闸门等，坝段结构比较复 杂。为了充分了解灌溉底孔及引水管道周边关键部位在运行期的应力应变情况，以软件ANSYS为平 台，建立了该水库 底孔坝段有限元模型，分析了灌溉底孔及引水管道进水口周边在运行期的应力情况。结果表明：该水库底孔坝段灌溉底 孔和引水管道进水 口边角处拉应力最大值为 1．39MPa，已超过该部位混凝土的设计轴心抗拉强度 1．10MPa；孔 口附近 拉应力区范围较大，可能导致垂直坝轴线方向出现横向裂缝，影响坝体安全；灌溉底孔工作 闸门瞬时开启会影响引水管 道进水 口周边 (或坝体)的应力分布。同时提 出了加 固处理的合理化建议。 关 键 词：灌溉底孔；引水管；有限元法；应力；应变；除险加 固 中图分类号：TV3l1 文献标识码：A doi：10．3969／j．issn．1000—1379．2012．09．043 FiniteElementAnalysison IrrigationBottom OutletandDiversionPipeofaReservoir LIU Hai—long，SHEN Chang—song (InstituteofWaterConservancyandHydroelectricPower，HohaiUne~ity，Na 210098，China) Abstract：Thebottom dam sectionofareservoiriscomparativelynarrower，wheresetirrigationbottom outlet，diversionpipe，radialservicegate andfiatemergencygatearelaidout．Thestructureofthesectionisrelativelycomplex．Inordertofullyunderstandthestressandstrainconditions raoundtheirrigationbottom outletanddiversionpipeinoperationalperiod，takingsoftwareANSYSastheplatform ，weestablishedthebottom dam finiteelementmodelandanalyzedstressandstrainconditionsofirrigationbottom outletanddiversionpipeintakesurroundinginoperational period． Theresultshowsthatthemaximum tensilestressvaluein irrigationbottom outletanddiversionpipeintakesurroundingis1．39MP whichgoesO— vertheconcretedesignxaistensilestrengthvalue(1．10MPa)inthispart，becausetensilestressraeaislargeraroundtheorifices，whichcanlead totransversecrack(verticaldamxaisdirection)andaffectthesafetyofthedam．Irrigationbottomoutletservic