里底水电站坝顶上下游水平变形机制分析

张云广,张会员,汤荣平,龙耀东,段 彬,李明乐

(1. 华能澜沧江水电股份有限公司,昆明 665000;2. 中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司,西安 710065;3. 西安建筑科技大学,西安 710005)

0 前 言

河床式水电站是水力发电站布置的重要形式之一,其进水口是坝体的一部分,起挡水作用。然而由于厂房坝段上部结构即进水口结构与相邻坝段在结构刚度和水压力上存在比较明显的差异性,如此在水压力和温度作用下易产生不同步的上、下游水平变形[1],类似现象也会出现在混凝土重力坝上[2]。探讨此种变形规律,主要依据监测数据统计模型[3-5],如魏超等通过建立统计模型,分析了水压分量、温度分量、时效分量对李家峡拱坝径向位移影响率得出,在2004年径向位移年变幅中,3个分量的影响率分别占10%～35%、60%～80%,时效分量占5%以下。

为了探究荷载作用和边界条件、力学模型等对水工建筑物结构应力变形特征、稳定性影响以及其影响幅度,目前主要采用三维有限元方法[6-11],如石广斌等通过建立4种边界条件的三维有限元法数值模型,分析其对高水头河床式水电站进水口结构应力和变形影响,结果表明不同力学模型对进水口闸墩前沿竖向拉应力影响非常明显,而对进水口下游挡水墙水平拉应力分布规律和量值影响很小;苏晟辉等应用三维有限元计算分析设计反应谱特征周期和下降段衰减系数变洞河床式水电站厂房结构动力响应的影响,得出影响比较明显。

本文探……