水電站建筑物與水力機械考試重點-文庫吧
2025-03-10 05:10 本頁面
【正文】 并避開橫斷面垂直軸線和水平軸線上應力較大的部位。環(huán)向焊縫間距≥500mm。9安裝完畢后鋼管橢圓度≤5D/。管壁厚度應至少比計算值增加2mm.明管線路選擇：1管道線路應盡可能短而直，以降低造價，減少水頭損失，降低水錘壓力和改善機組運行條件。（因此，明鋼管通常敷設(shè)在陡峻的山脊上，避免布置在山洪集中的山谷中）2選擇良好的地質(zhì)條件，使鋼管支承在堅固的地基上。3盡量減少管道線路的起伏波折。明管管道與廠房的關(guān)系：正向引近、縱向引近、斜向引近。明鋼管一般采用分段式敷設(shè)。鋼管軸線轉(zhuǎn)彎處設(shè)鎮(zhèn)墩，鎮(zhèn)墩間管段用支墩支承，兩鎮(zhèn)墩間設(shè)伸縮節(jié)。明鋼管的支承方式：鎮(zhèn)墩、支墩。鎮(zhèn)墩依靠本身重量固定鋼管，一般用混凝土澆制。其形式有：封閉式、開敞式。鎮(zhèn)墩將管段的一端固定在地基上，防止位移。支墩僅起支承管身的作用，管身可再支墩的支座上移動。其形式有：1滑動式支座：無支承環(huán)鞍形支座、有支承環(huán)鞍形支座、有支承環(huán)滑動支座。2滾動式支座3搖擺式支座作用在鋼管及墩座上的力合荷載的種類：1內(nèi)水壓力2正常蓄水位的靜水壓力3正常工作情況下最高壓力4特殊工作情況最高壓力5水壓試驗內(nèi)水壓力6鋼管自重7鋼管的滿水重8鋼管充水、放水過程中，管內(nèi)部分水重 9由溫度變化引起的力，對分段敷設(shè)的明鋼管，即伸縮節(jié)和支墩的摩擦力。10管道直徑變化處、轉(zhuǎn)彎處及作用在悶頭、閘閥、伸縮節(jié)上的水壓力 11鎮(zhèn)墩、支墩不均勻沉陷引起的力。 12風荷載、雪荷載、施工荷載、地震荷載 13管道放空時通氣設(shè)備造成的氣壓差鋼管管壁壁厚的估算：取出單位長度充滿內(nèi)水壓力的鋼管，沿直徑的水平切開，移去上半部，取內(nèi)水壓力與管壁的環(huán)向拉力相平衡。ζ=rHD/2[σ] (鍋爐公式) → ζ≥rHD/2φ[σ] (cm)管壁厚度應至少比計算值加2mm，ζ≥D/800+4（mm）≥6mm管壁應力計算應選擇4個基本計算部位：跨中斷面11 2支承環(huán)旁管壁膜應力區(qū)邊緣 3加勁環(huán)及其旁管壁 4支承環(huán)及其旁管壁明鋼管失穩(wěn)原因：1水電站引水道可能在機組負荷變化過程中產(chǎn)生水錘使管道內(nèi)產(chǎn)生負壓2在鋼管放空時由于通氣孔失靈而產(chǎn)生真空。鋼管在管外大氣壓力作用下可能喪失穩(wěn)定，管壁被壓扁。鎮(zhèn)墩尺寸要求1應能夠?qū)摴艿霓D(zhuǎn)彎段完全包住。鎮(zhèn)墩上游面為使鋼管受力均勻而垂直管軸， 2為維護、檢修方便， 3土基上的鎮(zhèn)墩地面為水平 4嚴寒地區(qū)，鎮(zhèn)墩埋深應在冰凍線以下1m .伸縮節(jié)：是分段敷設(shè)的明管上必設(shè)的管道附體，其作用是在溫升或溫降時使鋼管沿軸線方向可以伸縮，從而消除或減少溫度應力。設(shè)置在水輪機前閥門處的伸縮節(jié)還可以適應微量的不均勻沉陷而引起的鋼管角變位，同時為閥門拆裝提供方便。進入孔德功用是為了進入管道內(nèi)進行檢查、修理或涂裝。排水孔設(shè)置在鋼管的最低處供檢修放空時排除管內(nèi)積水及泥沙。地下埋管與明管相比，其優(yōu)點為：1布置靈活方便 2利用圍巖承擔內(nèi)水壓力，減少鋼襯壁厚 3運行安全其缺點為：1構(gòu)造比較復雜，施工安裝工序多，工藝要求較高而地下施工條件又較差。2在地下水壓力較高的地方，鋼襯可能受甚大外壓，造成失穩(wěn)。地下埋管的布置要求:1應盡量選擇在地形、地質(zhì)條件優(yōu)越的地區(qū)，并與調(diào)壓室和廠房有良好的總體布置。2要使埋管軸線盡量與巖層構(gòu)造面垂直。3應避開地下水壓力和涌水量很大而又不易采取有效排水措施的地段。4地下埋管宜用單管多機供水方式。5洞井型式（平洞、斜井、豎井）及坡度，應根據(jù)布置要求、工程地質(zhì)條件、施工機械和施工方法的條件選用。地下埋管是鋼襯與巖體之間用混凝土回填后共同受力的組合結(jié)構(gòu)。它的施工程序包括：開挖、鋼襯安裝、混凝土回填和灌漿等。地下埋管承受內(nèi)壓分析的基本工作原理：1埋管承受內(nèi)壓后，鋼襯發(fā)生徑向位移，使混凝土內(nèi)發(fā)生環(huán)向拉應力，從而在襯圈內(nèi)產(chǎn)生徑向均勻裂紋。2內(nèi)壓通過混凝土楔塊繼續(xù)向圍巖傳遞，圍巖產(chǎn)生向外的徑向位移并形成圍巖抗力，使埋管在內(nèi)壓下得到平衡。埋管基本假定：1縫隙均勻 2巖石向同性，地下埋管是軸對稱組合筒結(jié)構(gòu)。影響鋼襯應力因素的分析：1圍巖的單位抗力系數(shù)k 2縫隙值△ 3混凝土襯圈的塑性和蠕變圍巖承載能力的分析方法：1最小覆蓋厚度方法 2抗上抬方法 3有限元分析方法鋼襯的外壓荷載：1地下水壓力 2鋼襯與混凝土之間接縫灌漿壓力 3回填混凝土時流態(tài)混凝土的壓力埋管鋼襯在外壓失穩(wěn)的措施：1排水廊道結(jié)合排水孔 2精心施工并做鋼襯與混凝土之間的接縫灌漿，減小縫隙 3設(shè)計合理并避免灌漿超壓 4流態(tài)混凝土外壓下的鋼襯穩(wěn)定，可以用控制澆筑高度和采用臨時支撐等措施解決。混凝土壩體壓力管道的特點：進水口設(shè)于壩體，結(jié)構(gòu)緊湊簡單。飲水長度最短，水頭損失小，機組調(diào)節(jié)保證條件好。造價低。運行集中方便。壩內(nèi)埋管的荷載：內(nèi)水壓力。霸壩體荷載或壩體應力。溫度變化引起的力。壩體滲流水壓力。施工荷載。壩內(nèi)埋管鋼襯的抗外壓失穩(wěn)措施：應該在鋼襯首端采取阻水環(huán)等防滲措施，并在阻水環(huán)后設(shè)排水措施，這樣可以比較有效的降低鋼襯外滲壓。接縫灌漿可減小縫隙，也有利于鋼襯抗外壓失穩(wěn)。軟墊層的作用：減小壩體承擔的內(nèi)水壓力，吸收鋼管在內(nèi)壓力作用下的徑向變位，從而使內(nèi)壓只有一部分或很小部分傳至壩體。軟墊層的特點：可以吸收鋼管在內(nèi)壓作用下的徑向變位，從而使內(nèi)壓只有一部分或很小部分傳至壩體。在分析內(nèi)水壓作用下鋼管及壩體混凝土應力時，必須考慮軟墊層的作用。在計算鋼管應力時，墊層變形模量取最低值。在計算管外混凝土內(nèi)應力時，取最高值。設(shè)置壩內(nèi)埋管可以使鋼管充分的發(fā)揮承受內(nèi)壓的作用，大大減少壩體
法律信息相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1