三維有限元分析在彭水水電站上擋風板改造中的應(yīng)用

同時對某水電站引水隧道系統(tǒng)進行了三維粘彈塑性有限元數(shù)值模擬和三維彈塑性有限元數(shù)值模擬。分析對比了圍巖結(jié)構(gòu)的受力、變形演化狀況,評價了隧道開挖系統(tǒng)的穩(wěn)定性。結(jié)論表明軟巖流變性對隧道穩(wěn)定性的影響顯著。

根據(jù)某水電站引水系統(tǒng)實際情況,采用ansys三維非線性有限元法,建立其引水系統(tǒng)中新建引水隧洞的三維有限元模型;并對引水隧洞的襯砌結(jié)構(gòu)進行分析。驗證襯砌方案和支護參數(shù)的合理性;同時提供襯砌配筋計算結(jié)果及優(yōu)化建議,論證現(xiàn)有襯砌和支護方案合理性,補充和完善加固處理措施。結(jié)果表明,引水隧洞各段襯砌在各個工況下,水平位移最大值為0.41mm,出現(xiàn)在側(cè)面;垂直向最大位移為-6.53mm,出現(xiàn)在頂拱處。襯砌最大第一主應(yīng)力為拉應(yīng)力,其值為2.33mpa,發(fā)生于工況四,出現(xiàn)在頂拱處;襯砌最大第三主應(yīng)力為壓應(yīng)力,其值為-8.19mpa,發(fā)生于工況二,出現(xiàn)在襯砌側(cè)面。由于襯砌c25混凝土的抗壓強度為17mpa,故襯砌結(jié)構(gòu)安全。襯砌采取單層筋布置,各段環(huán)向配筋φ20@200mm,縱向鋼筋φ12@300mm,考慮到方圓漸變段的應(yīng)力狀態(tài)較為復(fù)雜,優(yōu)化設(shè)計后建議采用50cm厚的襯砌方案。

水電站混凝土蝸殼三維有限元分析

利用三維有限元程序,對魚塘水電站溢洪道閘室進行穩(wěn)定性、應(yīng)力及應(yīng)變的分析.根據(jù)閘室不同的運行工況,計算并分析各個部位的應(yīng)力和應(yīng)變以及它們的變化趨勢;并運用計算數(shù)據(jù)進行基巖整體穩(wěn)定性的評價,從而為整個結(jié)構(gòu)的安全評價及結(jié)構(gòu)設(shè)計提供了依據(jù).

文中結(jié)合豐滿水電站工程設(shè)計中遇到的實際問題,以泄洪兼導(dǎo)流洞預(yù)應(yīng)力閘墩為研究對象,利用大型有限元軟件ansys,建立泄洪兼導(dǎo)流洞預(yù)應(yīng)力閘墩三維有限元計算模型.計算分析了預(yù)應(yīng)力閘墩在各種工況下的應(yīng)力分布規(guī)律,提出結(jié)構(gòu)受力的關(guān)鍵部位與受力特性.

思林水電站采用三維有限元方法對溢流表孔預(yù)應(yīng)力閘墩進行整體空間應(yīng)力分析研究,得到了各種工況下閘墩應(yīng)力的分布規(guī)律。研究結(jié)果表明,該電站溢流表孔預(yù)應(yīng)力閘墩在各種工況荷載組合效應(yīng)下滿足設(shè)計要求。

某水電站溢流壩閘墩承受的荷載以及結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,工作弧門推力達18009kn。為了準確了解堰體、閘墩、錨塊在各典型運行工況下應(yīng)力情況,采用三維有限元方法,對該水電站溢洪道控制段預(yù)應(yīng)力中墩進行了整體空間應(yīng)力與變形分析,得到典型工況下結(jié)構(gòu)的整體位移、變形和結(jié)構(gòu)各重要部位的應(yīng)力分布規(guī)律。研究結(jié)果表明預(yù)應(yīng)力閘墩具有整體穩(wěn)定性,在各種荷載組合效應(yīng)下整個墩體的應(yīng)力和變形分布滿足設(shè)計要求,并根據(jù)計算成果評價了混凝土結(jié)構(gòu)的預(yù)應(yīng)力效果。

水電站混凝土蝸殼三維有限元分析 (2)

某水電站工程,采用adina軟件對某水電站進行了三維有限元分析,建立了某水電站整體的三維有限元模型,分別對6種工況進行計算分析,得出不同工況下的位移場、應(yīng)力場、塑性區(qū)分布以及邊坡整體安全系數(shù)等。

介紹大化水電站擴建工程圓筒式廠房結(jié)構(gòu)三維有限元計算。分析在不均勻軟弱地基及高水土荷載作用下的圓筒式廠房各部分的內(nèi)力,了解結(jié)構(gòu)的安全度,為結(jié)構(gòu)設(shè)計、優(yōu)化和配筋計算提供參考。成果得到肯定和應(yīng)用,可為同類工程提供參考。

某水電站溢洪道閘墩錨塊承受荷載較大,弧門單個支鉸處最大水推力達到20543kn.為了準確了解閘墩、錨塊等結(jié)構(gòu)在完建和運行各典型工況下的應(yīng)力分布狀態(tài),采用通用的三維有限元程序,對新型的空腔式預(yù)應(yīng)力閘墩進行分析,得到典型工況下結(jié)構(gòu)的整體位移和應(yīng)力分布規(guī)律.研究結(jié)果表明預(yù)應(yīng)力閘墩既有整體穩(wěn)定性,各項荷載組合條件下錨塊局部應(yīng)力集中部位也能基本滿足設(shè)計要求,并據(jù)此評價了新型結(jié)構(gòu)的預(yù)應(yīng)力效果.

采用大型有限元通用分析軟件——ansys程序?qū)δ抽l室左邊墩在完建工況下進行三維有限元分析,得出位移和應(yīng)力分布規(guī)律,驗證了設(shè)計方案的可行性,為該閘室的設(shè)計和復(fù)核提供依據(jù),為進一步優(yōu)化牛腿的布置與配筋提供條件。

為了驗證溢洪道閘室結(jié)構(gòu)在正常運行期的安全性與合理性,本文運用三維有限元方法,對閘室結(jié)構(gòu)的位移、應(yīng)力、抗滑穩(wěn)定等情況進行了計算分析。計算結(jié)果表明:閘室的位移、應(yīng)力、抗滑穩(wěn)定等情況均滿足相關(guān)要求,閘室結(jié)構(gòu)安全、體型合理。

在總結(jié)國內(nèi)外模型模擬經(jīng)驗的同時,針對天池抽水蓄能電站壩址特點,構(gòu)建不同靜動力三維有限元分析方法,并給出計算流程,以期為工程的順利實施提供理論基礎(chǔ)和科學依據(jù)。

旨在給面板堆石壩的設(shè)計提供有效的技術(shù)參數(shù),提出了科學合理的壩體分區(qū)以及面板與分縫的結(jié)構(gòu)形式,數(shù)值模擬了面板堆石壩三維滲流問題,利用鄧肯-張e-b模型,基于有限元分析軟件ansys提供的二次開發(fā)程序,分析了混凝土面板堆石壩竣工期和蓄水期的應(yīng)力變形.計算結(jié)果表明:蓄水期壩體最大橫斷面最大計算沉降約為147.5cm,約為壩高的1.2%,壩體最大主應(yīng)力約為2.33mpa,面板的撓曲變形最大值約為14.88cm,壩體的應(yīng)力和變形以及面板的變形均較小;岸坡地形對壩體和面板的應(yīng)力變形有著明顯的影響,右岸陡邊坡及凸山梁,引起壩體和面板的變形梯度均較其他部位大.運用ansys模擬面板堆石壩三維滲流的應(yīng)力應(yīng)變合理可行.

采用三維有限元法對觀音巖面板堆石壩完建期(竣工期)和蓄水期的應(yīng)力變形進行模擬計算,分析了不同時期壩體及面板的應(yīng)力變形情況。計算結(jié)果表明,大壩應(yīng)力變形滿足安全要求

高地震烈度、高水頭作用下的電站進水塔結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性一直是水電設(shè)計者及工程界研究人員密切關(guān)注的重大問題。結(jié)合具體工程實例,采用大型有限元計算軟件ansys建模和分析計算,對古水水電站進水塔在靜、動力荷載組合作用下塔體的應(yīng)力及變形的分布規(guī)律進行分析研究。通過對進水塔結(jié)構(gòu)各部位的應(yīng)力及位移等計算結(jié)果的分析,論證塔體的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性及安全性,并對古水水電站進水塔的結(jié)構(gòu)的設(shè)計給出合理性建議。

舊路拓寬全過程三維有限元分析——舊路拓寬是西部山區(qū)高等級公路建設(shè)中的重要課題。運用巖土工程專業(yè)軟件包plaxis3dtunnel，對舊路拓寬進行了全過程的三維彈塑性有限元數(shù)值模擬，包括新路基的填筑，路面各結(jié)構(gòu)層的鋪筑及輪載最不利位置的施加等，重點分析了新...

本文結(jié)合我國一待建大型水電站廠房水下結(jié)構(gòu),在考慮廠房上部結(jié)構(gòu)對水下結(jié)構(gòu)的動力耦聯(lián)相互作用情況下首次進行了電站廠房水下結(jié)構(gòu)的三維動力有限元整體功力分析研究;導(dǎo)出了解決組合單元“強連接”問題的讀入剛度矩陣;編制了相應(yīng)的電算程序;配合大型通用程序sap5,進行了廠房水下結(jié)構(gòu)的三維有限元整體動力分析,求得了水下結(jié)構(gòu)的高階整體模態(tài)特性及其特有的變化規(guī)律。最后,通過激光全息整體模型動力試驗的驗證,說明理論分析和計算的結(jié)果是符合實際的。

在靜力計算的基礎(chǔ)上,取正常蓄水位靜力e-b模型計算應(yīng)力狀態(tài)作為動力計算的初始應(yīng)力狀態(tài),對天池抽水蓄能水電站混凝土面板堆石壩進行了三維動力反應(yīng)與永久變形分析。

砂卵石層級配不均,透水性強,厚度變化較大,且河床中往往有砂層夾層分布,在這種地基上修建閘壩有必要進行滲流穩(wěn)定與結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的安全性分析。以壩址覆蓋層為砂卵石層的打鼓灘水電站為例,采用d-p非線性本構(gòu)模型,進行三維有限元數(shù)值模擬計算,重點研究了河床覆蓋層上閘室與閘基在各典型工況下的應(yīng)力及變形。計算得出,閘室變形量和不同壩段間的位移差較小,滿足規(guī)范要求;閘室結(jié)構(gòu)應(yīng)力大部分表現(xiàn)為壓應(yīng)力,只在局部存在應(yīng)力集中現(xiàn)象,但應(yīng)力值在規(guī)范允許范圍內(nèi),地基承載力和地基沉降也滿足規(guī)范要求。

利用三維有限元程序,對魚塘水電站溢洪道閘室進行穩(wěn)定性分析、應(yīng)力及應(yīng)變的分析。根據(jù)閘室不同的運行工況,計算并分析各個部位的應(yīng)力和應(yīng)變以及它們的變化趨勢;并運用計算數(shù)據(jù)進行基巖整體穩(wěn)定性的評價,從而為整個結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性狀況和受力狀況分析提供了依據(jù)。