高聳分層取水結(jié)構(gòu)動響應(yīng)特性及疊梁閘門振動研究.pdf

1、進水口是水電站的重要組成部分,其安全性直接影響到水電站運行和發(fā)電效益。在運行期間,塔式進水口結(jié)構(gòu)大部分位于水下,且多為高聳、單薄的箱式或筒式結(jié)構(gòu)。地震發(fā)生時,結(jié)構(gòu)和水體之間的相互作用;進水塔在地震作用的裂縫狀態(tài);高壩大庫的進水塔群塔體之間的相瓦作用;作用于閘門的脈動壓力;閘門的流激振動等都足值得關(guān)注的問題。本文對進水塔和水體的相互作用、進水塔在地震作用下裂縫的出現(xiàn)和發(fā)展方式、整體進水塔群塔段間的相互作用、疊梁閘門的脈動壓力及閘門振動問題

2、進行了系統(tǒng)的研究。研究成果對大型水電站進水塔結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計和穩(wěn)定運行具有重要的參考價值。主要成果如下:
　　 采用流固耦合理論研究塔體結(jié)構(gòu)自振特性和地震作用下的動力響應(yīng),分析塔體與水體的相互耦合作用。對于水下高聳進水塔結(jié)構(gòu),水體與其流固耦合作用明顯,采用強流固耦合方法比常規(guī)方法更能表現(xiàn)流體和固體的相互作用;并給出流固耦合作用下進水塔體表而的動水壓力分布特征。
　　 根據(jù)當(dāng)前有限元的計算特點,提出混凝土結(jié)構(gòu)的破壞判斷方法;在

3、此基礎(chǔ)上對分層取水進水塔結(jié)構(gòu)進行地震荷載作用下塔體裂縫開展方式和破壞模式的研究,得出進水塔在地震過程中的破壞規(guī)律。
　　 對于大跨度的進水塔群而言,考慮地震的行波效應(yīng)對結(jié)構(gòu)響應(yīng)存在一定的影響,尤其對于塔段之間的相互作用影響較大。根據(jù)計算結(jié)果,各塔段間發(fā)生較明顯的擠壓碰撞現(xiàn)象;塔段間的相互作用受地震波速影響較大。
　　 采用Matlab自編S-變換程序?qū)γ}動壓力信號進行時頻轉(zhuǎn)換分析,根據(jù)時域和頻域的相互關(guān)系說明了水脈動壓力