某水電站泄洪洞預應力閘墩三維有限元分析

張競予,陳俊杰

(1.吉林省水利水電勘測設計研究院,吉林 長春 130021;2.中水東北勘測設計研究有限責任公司,吉林 長春 130021)

某水電站泄洪洞預應力閘墩三維有限元分析

張競予1,陳俊杰2

(1.吉林省水利水電勘測設計研究院,吉林 長春 130021;2.中水東北勘測設計研究有限責任公司,吉林 長春 130021)

文中結合豐滿水電站工程設計中遇到的實際問題,以泄洪兼導流洞預應力閘墩為研究對象,利用大型有限元軟件ANSYS,建立泄洪兼導流洞預應力閘墩三維有限元計算模型.計算分析了預應力閘墩在各種工況下的應力分布規律,提出結構受力的關鍵部位與受力特性.

預應力閘墩;錨固形式;ANSYS程序

1 概述

某水電站工程位于吉林省境內第二松花江干流上,樞紐建筑物由碾壓混凝土重力壩、溢流壩、發電引水壩段、壩后式地面廠房、泄洪兼導流洞、GIS開關站及利用的原三期電站組成.水庫總庫容104.73億m3,新建電站裝機6臺,單機容量200 MW,新建裝機容量1 200 MW,利用原來的三期電站裝機容量為280 MW,總裝機容量為1 480 MW.

泄洪兼導流洞布置在左岸山體內,為深孔有壓隧洞,全長848.96 m(進洞點至出洞點),分為進口段、豎井式閘門井段、有壓洞身段、出口工作閘室段、出口擴散段及消力戽等部分.弧形,支承結構采用混凝土深梁,初擬深梁尺寸為:高7.5 m,寬6.6 m.單側弧門推力35 000 kN,由于弧門水推力巨大,普通拉筋難以滿足閘墩的限裂要求,因此采用預應力混凝土閘墩.

為保證預應力結構安全可靠、經濟合理,采用ANSYS有限元軟件,按照結構所……