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《伊泰茲水電站引水洞施工支洞堵頭穩(wěn)定性分析-論文.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。
1、第4O卷第25期山西建筑Vo1．40No．252014年9月SHANXIARCHITECTURESep．2014·241··水利工程·文章編號：1009—6825【2014)25—0241·02伊泰茲水電站引水洞施工支洞堵頭穩(wěn)定性分析任小亮葛瑤孫斌(1．中國水電顧問集團(tuán)西北勘測設(shè)計研究院，陜西西安710065；2．陜西省水利電力勘測設(shè)計研究院，陜西西安710001)摘要：贊比亞伊泰茲水電站弓I水洞施工支洞堵頭設(shè)計主要采用了兩種解析法進(jìn)行計算分析，為確保安全，考慮到施工技術(shù)、封堵條件、堵頭所在位置等的影響，采用可靠度理論對堵頭長度進(jìn)行了分析計算，同
2、時采用了三維有限元方法對堵頭變形、位移等進(jìn)行了復(fù)核，最終確定了滿足穩(wěn)定要求的堵頭設(shè)計長度。關(guān)鍵詞：施工支洞，堵頭，可靠度分析法，有限元法，穩(wěn)定性分析中圖分類號：TV731文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A1工程概況流洞封堵段圍巖物理力學(xué)參數(shù)見表2。表1堵頭設(shè)計工況伊泰茲水電站位于贊比亞南方省丘莫市伊泰茲區(qū)，大壩位于設(shè)計狀況作用組合主要考慮情況作用組合贊比西河和凱福河交匯點上游295km處，距離已建成的上凱福自重靜水壓力揚壓力動水壓力地震作用峽水電站230km。伊泰茲大壩于1978年建成，是下游上凱福峽持久狀況基本組合正常蓄水位情況、／、／、／水電站的調(diào)節(jié)水庫，主要用
3、于蓄水灌溉和凱福河流量管理，調(diào)節(jié)偶校核情況、／、／、／、／然狀況偶然組合地震情況、／、／、／、／上凱福峽水電站的水力發(fā)電流量。大壩為心墻防滲土石壩，最大壩高65in，正常蓄水位1033．5In，校核洪水位1040．37in。擴機表2引水洞施工支洞封堵段圍巖物理力學(xué)參數(shù)工程包括：南導(dǎo)流洞改建引水洞段、新建引水洞段、調(diào)壓井、地面巖體類別巖石飽和抗巖石抗拉巖石密度I模量值／GPa壓強度／MPa強度／MPag／cm仫I變模I彈模E廠房以及尾水渠、開關(guān)站等。擴機工程總裝機容量120MW，安裝2臺60Mw的軸流轉(zhuǎn)漿機組，額定水頭40in。引水洞施工支洞封圍巖
4、50～703．0—5．02．6—2．70．200．25l8～10I1015堵體布置于施工支洞與引水洞交叉段部位，樁號為ADIT0+3基本假定。·120．06Ill～ADIT0+106．56m，施工支洞開挖斷面尺寸為5．0m×1)堵頭混凝土與原襯砌混凝土為各向同性的線彈性材料，圍6．5m，原支護(hù)措施為噴C20混凝土，厚度為0．1m，封堵體部位圍巖為彈塑性材料。2)圍巖及堵頭內(nèi)滲透水壓力和下游水壓力暫巖為Ⅲ類，封堵斷面尺寸為5．0m×6．5m，封堵段承受水頭為時不計。3)頂拱部位噴混凝土與堵頭混凝土之間是脫開的。4)57．88m。把施工支洞10cm噴
5、射混凝土與封堵體混凝土的接觸面定義為潛2設(shè)計資料和計算參數(shù)在滑動面1，10cm噴射混凝土與圍巖的接觸面定義為潛在滑動2．1結(jié)構(gòu)簡圖面2。堵頭縱剖面見圖1。4計算成果分析10o4．1可靠度理論引水洞采用可靠度理論分別對滑動面1，2的穩(wěn)定性進(jìn)行計算分析，．計算成果見表3。一薹表3可靠度系數(shù)計算結(jié)果設(shè)計主要考水位滑動面作用力粘結(jié)力摩擦抗滑力抗滑力與I囂ll罨匡5．419I狀況慮情況MNMPa系數(shù)MN作用力比值持久正常蓄水l033l16．35O．8O1．o037，182．27狀況位情況．50217．220．6OO．8529．251．70校核1040118
6、．360．8O1．0037．182．02圖1施工支洞堵頭縱剖面圖(單位：樁號以nl計，其余均以mill計)偶然情況．37219．350．600．8529．251．5l2．2設(shè)計工況狀況地震ll7．1l0．8O1．o037．182．17情況l033．502l8引水洞調(diào)壓井最高涌浪水位：1040．37in，壩前正常蓄水位：．030．6OO．8529．251．621033．50m，引水洞施工支洞開挖斷面面積：31．42m，引水洞施工從表3可以看出，對于持久狀況，潛在滑動面1，2的抗滑力與支洞噴射10cm混凝土后面積：29．82m，初擬封堵長度：13．5
7、m，作用力比值分別為2．27和1．70，均大于1．32，封堵體處于安全狀襯砌后洞底高程：975．62in，襯砌后洞頂高程：982．12m，開挖洞底態(tài)。對于偶然狀況，在校核洪水位情況時，潛在滑動面1，2的抗高程：975．62nl，開挖洞頂高程：982．22m。設(shè)計工況見表1。滑力與作用力比值分別為2．02和1．51，均大于1．122，封堵體處2．3計算參數(shù)于安全狀態(tài)；在地震情況時，潛在滑動面1，2的抗滑力與作用力封堵體C20混凝土，彈性模量取2．55×10N／mm2，泊松比比值分別為2．17和1．62，均大于1．122，封堵體處于安全狀態(tài)，因0．1
8、67，容重24kN／m?；炷僚c混凝土之間的抗剪斷參數(shù)f=此，封堵體的長度滿足封堵穩(wěn)定要求且具有一定的安全余度。1．0，c=0．8MPa
