埋藏式平底等截面鋼岔管體形與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研究.pdf

1、分類號(hào)—TV3—14UDC碩士學(xué)位論文編號(hào)埋藏式平底等截面鋼岔管體形與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研究齊一鶴論文答辯日期2Q!魚生旦2至旦學(xué)位授予日期2Q!魚生魚旦22旦答辯委員會(huì)主席友塞塾援埋藏式平底等截面鋼岔管體形與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研究摘要采用分組供水或集中供水的水電站需要設(shè)置分岔管，目前分岔管設(shè)計(jì)中的主管、岔管與支管段軸線均處于同一高程，容易在施工和檢修過程中產(chǎn)生岔管內(nèi)積水難以自行排出的問題，因此管道在放空檢修時(shí)需借助水泵、設(shè)排水孔等方式排水。然而，由于水泵

2、效率低下，同時(shí)管壁開孔易產(chǎn)生應(yīng)力集中和脆性斷裂問題。針對(duì)這一問題，在傅金筑提出的一種平底等截面鋼岔管概念設(shè)計(jì)方案的基礎(chǔ)上，本課題組與傅金筑合作進(jìn)一步開展了該類岔管的體形設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研究：(1)提出了平底等截面鋼岔管的體形設(shè)計(jì)方法。根據(jù)空間幾何理論和球形岔管體形設(shè)計(jì)理論，建立了體形設(shè)計(jì)的局部坐標(biāo)系和整體坐標(biāo)系，推導(dǎo)了岔管體形設(shè)計(jì)的解析計(jì)算方法，確定了岔管圓餅段外圓直徑D。、橢圓漸縮段收縮角y、漸變段收縮角a、相鄰孔口凈間距7，、橢圓銜接

3、段橢圓半軸長度b和分岔角緲并且確定了支管與岔管的相貫線方程。同時(shí)，根據(jù)體形設(shè)計(jì)理論編制了可用于相應(yīng)的自動(dòng)化設(shè)計(jì)分析程序，可顯著提高該岔管的體形設(shè)計(jì)效率。(2)研究了岔管控制斷面的圍巖分擔(dān)率和岔管結(jié)構(gòu)應(yīng)力的主要因素及其影響規(guī)律，進(jìn)而提出了平底等截面鋼岔管結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的管殼厚度公式。針對(duì)本岔管的控制斷面一跑道形斷面，開展了圍巖彈性模量E、岔管內(nèi)壓P、岔管管殼厚度f、岔管與外包混凝土間縫隙△、埋藏深度對(duì)圍巖分擔(dān)率和岔管結(jié)構(gòu)應(yīng)力的影響研究，揭示了相