糯扎渡水电站大型蜗壳结构模型试验

王溢波，张宏战，马震岳，刘兴宁，洪振伟

(1.大连理工大学 水利工程学院，辽宁 大连116024;2.中国电建集团昆明勘测设计研究院有限公司，云南 昆明650051)

近年来，随着大型常规电站和抽水蓄能电站的兴建，水轮机单机容量越来越大，最大已达到了700 MW，作为水轮发电机组重要组成部分之一的蜗壳结构，随着HD值急剧增加(H指蜗壳承受的水头，D指蜗壳进口断面的直径)，体型也日趋巨型化，大型水电站蜗壳结构的静动力特性研究也受到了越来越多的关注。高水头大型蜗壳必然采用金属蜗壳，钢蜗壳的埋设方式决定其钢衬和外围混凝土之间的受力形式和荷载分担比例，一般有敷设垫层_、保压浇筑和直接埋设三种形式。对于大型蜗壳，我国采用保压浇筑方式的较多，如三峡左岸电站、小湾、糯扎渡等。近年来也开始在巨型机组中采用垫层和直埋方式(或者混合方式)，如拉西瓦、三峡右岸电站和地下电站、溪洛渡等。近年，结合大型工程开展了大量的蜗壳结构模型试验[1－7]和数值模拟[8－15]研究，在受力与变形特性分析、承载比例确定和优化设计等方面取得了丰富成果，推动了理论创新和技术进展，支撑了大型工程建设。

糯扎渡水电站蜗壳进口直径7.0 m，尺寸巨大，蜗壳内正常运行水压力为2.22 MPa，最大水压力(含水击压力)为2.80 MPa，承受的内水压力较高，HD值为1 960 m2。电站蜗壳采用保压浇筑方式，保压水头为1.80 MPa。对该电站保压蜗壳结构进行仿真材料结构试验，研究设计荷载和超载情况下钢蜗壳及外围混凝土的应力和变形，同时检验结构的超载安全度，对节省工程投资和提高技术水平，具有十分重要的意义。……