进水塔塔背回填抗震设计优化研究与动态响应

发布时间：2018-05-21 19:56

本文选题：进水塔 + 塔背回填　；参考：《南水北调与水利科技》2017年03期

【摘要】：为分析塔背不同回填材料与不同回填厚度对进水塔动态响应的影响,建立6种回填材料与4种回填厚度相互组合下的数值试验模型,对进水塔进行动力分析。对比进水塔关键部位的应力与位移发现:回填材料的不同对塔背与回填交界区域应力有一定影响,石渣回填时,此区域应力最大值有很大减小,接触面应力分布状态也发生了变化;回填厚度对塔顶位移的影响不大。根据数值试验的计算结果与分析规律,合理使用石渣回填,设计了一种新的回填型式。此型式下塔背与回填交界区域不在为集中应力发生的部位;接触面最大应力大幅减小,相同部位的应力值减小;大应力区位置向下偏移,且区域变大、变宽,说明新回填型式改善了进水塔结构的应力状态,对其安全很有利。将提出的回填方法应用于某泄洪洞进水塔结构中,对比分析了新回填型式与原回填型式两种情况下此进水塔塔背与回填交界角点应力时程曲线、塔背与回填接触面应力云图与损伤云图。结果表明新回填型式下进水塔与回填接触面的动态响应得到了很大改善,该方法对进水塔结构的抗震与安全具有重要意义,可供类似工程借鉴。
[Abstract]:In order to analyze the influence of different backfill materials and different backfill thickness on the dynamic response of the intake tower, a numerical experimental model of six backfill materials combined with four backfill thickness was established, and the dynamic analysis of the intake tower was carried out. By comparing the stress and displacement of the key parts of the intake tower, it is found that the stress of the backfill material has a certain influence on the stress at the back of the tower and the boundary area of the backfill, and the maximum stress of the region decreases greatly when the stone slag is backfilled. The stress distribution of contact plane also changed, and the thickness of backfill had little effect on the top displacement of tower. According to the calculation result and analysis rule of numerical test, a new backfill type is designed by using stone slag backfill reasonably. In this type, the junction area between the tower back and backfill is not the place where the concentrated stress occurs; the maximum stress of the contact surface decreases significantly and the stress value of the same position decreases; the position of the large stress region is shifted downward, and the region becomes larger and wider. It shows that the new backfill type improves the stress state of the intake tower structure and is beneficial to its safety. The proposed backfill method is applied to the structure of the intake tower of a flood discharge tunnel. The stress history curve at the corner point between the back of the inlet tower and the backfill is compared and analyzed in the case of the new backfill type and the original backfill type. Tower back and backfill contact surface stress cloud map and damage cloud map. The results show that the dynamic response of the interface between the intake tower and the backfill under the new backfill type has been greatly improved. This method is of great significance to the seismic and safety of the intake tower structure and can be used for reference in similar projects.
【作者单位】：西安理工大学;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51179154)~~
【分类号】：TV732

【参考文献】

相关期刊论文前10条

1 李锋;;塔背回填混凝土对进水塔地震响应的影响分析[J];西北水电;2015年01期

2 李骞;李宁;任堂;雷光宇;;高耸进水塔结构在地震作用下的动态响应分析[J];防灾减灾工程学报;2014年01期

3 郭胜山;陈厚群;李德玉;熊X;;重力坝与坝基体系地震损伤破坏分析[J];水利学报;2013年11期

4 黄虎;李f;张建伟;;基于流固耦合的高耸进水塔动水压力分布研究[J];水力发电;2012年06期

5 陈震;何双华;;基于波动理论的进水塔塔背回填高度仿真分析[J];水利水电技术;2012年02期

6 程汉昆;赵宝友;马震岳;;岸塔式进水塔结构的抗震与稳定性分析[J];水电能源科学;2011年11期

7 张亚敬;张燎军;陈立;;汶川地震实测波作用下高耸进水塔结构损伤开裂分析[J];水电能源科学;2011年09期

8 杨乐;王海军;赵典申;;高耸岸塔式进水口结构动静力特性仿真分析[J];水力发电;2011年05期

9 孔科;冯桂山;范春竹;徐远杰;;进水塔背回填高度对其静动力特性的影响[J];武汉大学学报(工学版);2011年02期

10 陈震;徐远杰;;基于波动理论的高进水塔非线性有限元分析[J];土木工程学报;2010年S1期

【共引文献】

相关期刊论文前10条

1 曹伟;刘云贺;党康宁;郑晓东;陶磊;;进水塔塔背回填抗震设计优化研究与动态响应[J];南水北调与水利科技;2017年03期

2 党康宁;刘云贺;王媛;孔麟;岳啸;;水电站进水塔动水压力研究和探讨[J];水利水电技术;2017年04期

3 程汉昆;;岸塔式进水口结构抗震分析[J];东北水利水电;2017年02期

4 赵晓红;张军;乔海娟;张汉云;;高耸独立进水塔动力稳定性分析[J];小水电;2016年06期

5 崔炜;王洪亮;朱银邦;谭新莉;刘毅;余春海;;进水塔群与软岩地基的联合作用分析[J];水利水电技术;2016年11期

6 赖长江;赵兰浩;;高拱坝与地基体系损伤破坏分析[J];水电能源科学;2016年10期

7 唐道来;;混凝土高坝-地基体系的地震损伤分析[J];水利规划与设计;2016年09期

8 党康宁;刘云贺;王媛;张小刚;;水电站进水塔启闭机房排架振动特性[J];南水北调与水利科技;2016年04期

9 刘曜;;水电站进水塔三维有限元静动力分析[J];陕西水利;2015年06期

10 陆超;何佳文;董伟;;四点剪切条件下岩石-混凝土界面裂缝扩展过程研究[J];水利与建筑工程学报;2015年05期

【二级参考文献】

相关期刊论文前10条

1 祖威;;黄金坪右岸小厂房进水塔结构静动力分析[J];水电站设计;2014年02期

2 王铭明;陈健云;徐强;;重力坝-库水-地基相互作用分析方法比较研究[J];大连理工大学学报;2013年05期

3 陈厚群;郭胜山;;混凝土高坝-地基体系的地震损伤分析[J];水利学报;2012年S1期

4 潘坚文;张楚汉;徐艳杰;;用改进扩展有限元法研究重力坝强震断裂过程[J];水利学报;2012年02期

5 程汉昆;赵宝友;马震岳;;岸塔式进水塔结构的抗震与稳定性分析[J];水电能源科学;2011年11期

6 张志国;肖明;陈俊涛;;大型地下洞室地震灾变过程三维动力有限元模拟[J];岩石力学与工程学报;2011年03期

7 黄信;李忠献;;动水压力作用对深水桥墩地震响应的影响[J];土木工程学报;2011年01期

8 朱泽奇;盛谦;冷先伦;朱付广;;大岗山花岗岩动态力学特性的试验研究[J];岩石力学与工程学报;2010年S2期

9 赵晓红;张燎军;龚存燕;;紫坪铺水电站~#2泄洪排砂洞进水塔震后抗震复核分析[J];水电能源科学;2010年08期

10 白锋;;溪古水电站进水塔稳定分析[J];西北水电;2010年02期

【相似文献】

相关期刊论文前10条

1 张柏成,李同春;百色水电站进水塔抗震分析[J];水利水电科技进展;2004年01期

2 游碧波,崔建伟,乐金朝;进水塔结构三维静动力有限元分析[J];隧道建设;2004年04期

3 吴强;;广西乐滩水库引水灌区工程渠首进水塔设计[J];人民珠江;2007年02期

4 白锋;;溪古水电站进水塔稳定分析[J];西北水电;2010年02期

5 程汉昆;赵宝友;马震岳;;岸塔式进水塔结构的抗震与稳定性分析[J];水电能源科学;2011年11期

6 祁勇峰;崔建华;谢晓玲;;缅甸高震区某进水塔抗震与稳定性研究[J];水电能源科学;2012年01期

7 赵海涛;骆勇军;王潘绣;岳春伟;;高耸钢筋混凝土进水塔结构抗震稳定性分析与安全评估[J];水利与建筑工程学报;2012年06期

8 ;辽宁省榛子岭水库掠影[J];东北水利水电;1986年04期

9 张伯艳,杨佳梅;小浪底3号进水塔的静动力分析[J];土木工程学报;1993年01期

10 胡良明,董跃星,周鸿钧;小浪底水利枢纽3号进水塔架的静动力分析[J];郑州工业大学学报;1998年04期