浮式拱圍堰修補加固方案研究.pdf

1、我國目前有大量已建水利水電工程，它們在國民經(jīng)濟建設(shè)中發(fā)揮了巨大的社會效益和經(jīng)濟效益。但是，有的運行年限比較長，存在老化病害現(xiàn)象；有的工程設(shè)計安全度偏低，不能滿足目前規(guī)范的要求。所以，尋求老壩切實可行的修補加固方案就成為當務(wù)之急，而目前通常采用的放空水庫和水下施工兩種方案都需要巨大的經(jīng)濟投入，所以，急需探索一種新的修補加固方案，在不放空水庫的條件下，局部創(chuàng)造干作業(yè)面進行徹底的修補加固。 本文針對豐滿大壩的修補加固，利用在建筑工程以

2、及公路橋梁領(lǐng)域得到較為廣泛應(yīng)用的箱梁結(jié)構(gòu)和預應(yīng)力索-拱結(jié)構(gòu)，提出了一種新的修補加固方案一浮式拱圍堰修補加固方案。 (1) 浮式拱圍堰是一個空間殼體結(jié)構(gòu)，一方面利用拱的工作原理，將承受的水平水壓力變?yōu)檩S向壓力傳遞到大壩上游面；另一方面，拱結(jié)構(gòu)斷面采用箱型結(jié)構(gòu)，可以利用充水或排水辦法來調(diào)節(jié)拱圍堰的沉浮。并且可以被拖輪牽引到指定地點，重新創(chuàng)造出另一個“干作業(yè)”環(huán)境進行施工。 (2) 利用 ANSYS 有限元分析軟件，建立三維有

3、限元模型，對不同線型的浮式拱圍堰結(jié)構(gòu)進行了數(shù)值分析，計算出了不同線型、不同工況下結(jié)構(gòu)的應(yīng)力應(yīng)變情況，并在此基礎(chǔ)上，對結(jié)構(gòu)進行了進一步的優(yōu)化。最后，提出了不同工況下的4種較可行的浮式拱圍堰結(jié)構(gòu)型式。 (3) 通過分析浮式拱圍堰施工過程中需要面臨的問題，設(shè)計了一套較切實可行的施工方案，其中包括預制、箱梁運輸、拱圍堰組裝、清淤、拱座安裝、拱圍堰就位、水泵排水、拱圍堰轉(zhuǎn)移以及拱圍堰冬季施工等各項內(nèi)容。 與放空水庫，水下修補等施工