学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

橡胶坝锚固系统充排水系统及坝端处理模式的研究

作　者: 郭玮
导　师: 任广云
学　校: 山东农业大学
专　业: 水利水电工程
关键词: 橡胶坝锚固系统充排水坝肩布置 ANSYS
分类号: TV644
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 31次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

橡胶坝是用锚固构件将坝袋胶布安装固定到坝底板和岸墙(中墩)上,用水或气将坝袋充胀,形成一个密封的袋体,构成可升高挡水或降低泄流的水工建筑物,具有造价低,施工工期短,管理方便,运行费用低,抗震性能优良等优点,已广泛应用于水利、水电、水运、市政等各领域。橡胶坝袋充水(气)后,通过锚固系统将坝袋承受的水压力传递到底板上稳定坝袋。因此,锚固直接关系到坝袋的安全,是橡胶坝工程能否稳定起到挡水作用的关键部位。坝袋螺栓压板锚固型式,由于具有施工安装简单、拆卸检修方便,施工质量易控制等优点成为橡胶坝锚固设计中的首选锚固型式。本文提出一种下部采用双锚筋连接垫板与坝底板,上部采用高强螺栓连接压板与垫板的螺栓压板锚固型式,并通过对传统锚固型式与新型锚固型式在不同挡水坝高工况下的计算分析比较,并应用ANSYS有限元分析软件,模拟新旧两种压板锚固型式在5m坝高橡胶坝正常运用情况下的应力应变情况,显示出这种新型的螺栓压板锚固型式在橡胶坝特别是在高坝中运行的安全性、可靠性和综合经济性都有很大的提高。充排水系统是橡胶坝中重要的组成部分,在使用管材一致的情况下,根据充排水系统布置方式,调节主管道与支管的管径来改变水头损失,计算得出的等流量等压强充排水系统使各个排水孔出水一致,能够使坝袋平稳升落而不发生振动,避免了由于各个出水口流量压强不等引起坝袋内水流的振动,从而导致坝袋振动。每个坝袋布置4个出水口能够有效的防止坍坝时坝袋内排水不畅导致的坝袋顶部凹凸不平、阻水等现象。原有坝肩布置形式有斜式和枕式,各有其优缺点。通过对堵头式及斜锚式坝肩布置方式的分析,将两者结合,发挥各自优点推荐一种新型的坝肩布置方式——混合式坝肩布置方式,增大坝袋端部的内压比,有利于坝端升坝,大大改善坍肩现象,提高过流能力的同时又不在坝袋上产生褶皱。并在坝端斜披处按照相应内压,参照坝袋设计参数,采用非平行锚固线布置坝袋,更加有利于升坝、坍坝,更加经济合理。以上技术改进为高坝的坝肩布置方式提供了一种新思路。

全文目录

中文摘要  7-8
ABSTRACT  8-10
1 引言  10-18
  1.1 问题的提出  10-12
    1.1.1 锚固系统的设计  10-11
    1.1.2 充排水系统的设计  11
    1.1.3 高坝坝端的布置方式  11-12
  1.2 研究综述  12-16
    1.2.1 橡胶坝发展现状  12-15
    1.2.2 橡胶坝的特点  15-16
  1.3 研究内容  16
  1.4 本文创新点  16-18
2 橡胶坝锚固系统研究  18-40
  2.1 锚固方式及特点  18-20
    2.1.1 螺栓压板式锚固  18
    2.1.2 楔块挤压式锚固  18-19
    2.1.3 胶囊充水式锚固  19
    2.1.4 螺旋体伸缩式锚固  19-20
  2.2 传统螺栓压板锚固型式的研究  20-23
    2.2.1 传统锚固型式简介  20-22
    2.2.2 传统锚固型式存在的问题  22-23
  2.3 新型螺栓压板锚固型式的研究  23-28
    2.3.1 新型锚固型式简介  23-24
    2.3.2 锚板与橡胶坝袋之间的连接设计  24-26
    2.3.3 锚板与钢筋混凝土底板之间的连接设计  26-27
    2.3.4 构造要求及预拉力控制  27-28
  2.4 传统、新型锚固构件的比较分析  28-39
    2.4.1 传统、新型锚固构件经济性能的比较分析  28-30
    2.4.2 基于ANSYS 的传统、新型锚固构件的有限元分析比较  30-39
  小结  39-40
3 橡胶坝充排水系统研究  40-49
  3.1 橡胶坝充排水方式  40
  3.2 橡胶坝的减振措施  40-41
  3.3 等压强等流量充排水系统  41-48
    3.3.1 充水系统设计  42-45
    3.3.2 排水系统设计  45-48
  小结  48-49
4 橡胶坝坝端布置模式研究  49-56
  4.1 橡胶坝坝肩布置方式及特点  49-50
    4.1.1 堵头式坝肩布置型式  49
    4.1.2 斜坡式坝肩布置型式  49-50
  4.2 混合式坝肩布置方式的探讨  50-55
    4.2.1 混合式坝肩布置方式简介  50
    4.2.2 锚固线的布置  50-55
  小结  55-56
5 实例分析  56-78
  5.1 工程简介  56-58
  5.2 主要建筑物设计  58-72
    5.2.1 橡胶坝土建工程设计  58
    5.2.2 橡胶坝设计  58-62
    5.2.3 供排水系统设计  62-66
    5.2.4 水力设计  66-71
    5.2.5 防渗排水设计  71
    5.2.6 安全与观测设计  71-72
  5.3 研究成果在工程中的应用  72-76
    5.3.1 新型螺栓压板锚固型式在工程中的应用  72-74
    5.3.2 等流量等压强充排水系统在实际工程中的应用  74-75
    5.3.3 混合式坝肩布置方式在工程中的应用  75-76
  5.4 工程运行情况及效益分析  76
  小结  76-78
6 结语与建议  78-79
  6.1 主要结论  78
  6.2 存在不足与建议  78-79
主要参考文献  79-85
致谢  85-86
在读硕士期间取得的主要学术成就  86

橡胶坝锚固系统充排水系统及坝端处理模式的研究

内容摘要

全文目录

相似论文