墊層鋼管和墊層鋼蝸殼研究以拉西瓦水電站工程為例.pdf

1、在水電站壓力引水鋼管或鋼蝸殼外表敷設(shè)軟墊層材料以滿足結(jié)構(gòu)受力要求的工程措施稱之為墊層管或墊層蝸殼。早期人們認(rèn)為設(shè)墊層后鋼管就可承受全部內(nèi)水壓力，管外砼結(jié)構(gòu)不再分擔(dān)內(nèi)水壓力；而不設(shè)墊層的砼內(nèi)埋管將大部分內(nèi)壓傳給砼結(jié)構(gòu)，鋼板應(yīng)力較小，沒有發(fā)揮其強(qiáng)度作用。后來人們從設(shè)墊層的壓力管道和蝸殼原型觀測結(jié)果中得到啟發(fā)，認(rèn)識到可以通過在管周布置軟墊層來調(diào)節(jié)鋼板與外圍砼承擔(dān)內(nèi)壓的大小。但在以往的研究和工程實(shí)踐中，不論是墊層鋼管還是墊層蝸殼的研究，一般都是

2、先擬定墊層和結(jié)構(gòu)參數(shù)，然后用有限元計(jì)算法計(jì)算，缺乏墊層參數(shù)對結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)及承擔(dān)內(nèi)水壓力大小完整的規(guī)律性認(rèn)識；沒有提出實(shí)際工程所需要的快速簡潔的墊層管解析計(jì)算方法；對墊層材料缺乏系統(tǒng)研究。上世紀(jì)九十年代以后，我國巨型水電站開始采用單機(jī)700MW水輪發(fā)電機(jī)組．蝸殼的結(jié)構(gòu)采用充水保壓或鋼蝸殼與外圍砼結(jié)構(gòu)完全聯(lián)合承載的型式在世界上均成功采用，但這兩種方式前者有造價(jià)高、工期長，后者有鋼筋用量大、砼質(zhì)量不易保證和砼結(jié)構(gòu)裂縫開展寬度過寬的缺點(diǎn)。墊層蝸