反拱水墊塘流場(chǎng)數(shù)值模擬及底板結(jié)構(gòu)靜力分析.pdf

1、本文以拉西瓦高拱壩表深孔聯(lián)合泄洪及反拱水墊塘為研究背景,對(duì)(1)高壩水墊塘泄洪消能的方案；(2)水墊塘放空檢修期反拱結(jié)構(gòu)在不同水平揚(yáng)壓力作用下的承載能力進(jìn)行了數(shù)值計(jì)算和比較。(1)在泄洪消能方案的數(shù)值計(jì)算方面,應(yīng)用RNGκ-ε紊流數(shù)學(xué)模型,建立了水庫(kù)—泄水表孔與深孔—水墊塘三維整體數(shù)學(xué)模型,采用VOF法處理自由水面,分別計(jì)算了三表孔、兩深孔和表孔與深孔聯(lián)合泄洪三種工況時(shí),水舌從空中拋射,碰撞,下泄至水墊塘、并發(fā)展到塘內(nèi)的全過(guò)程,以及水墊

2、塘壁面壓強(qiáng)的空間分布,得出了塘內(nèi)水流流態(tài)、流速場(chǎng)和壓強(qiáng)場(chǎng)的特性,并與相應(yīng)實(shí)測(cè)值進(jìn)行了詳細(xì)對(duì)比,兩者吻合較好,說(shuō)明計(jì)算結(jié)果可靠。(2)應(yīng)用有限元原理建立反拱底板結(jié)構(gòu)模型,分析了放空檢修期反拱結(jié)構(gòu)在不同水平揚(yáng)壓力作用下的承載能力。研究表明,在與工程實(shí)際相近的揚(yáng)壓力水平下,當(dāng)拱端結(jié)構(gòu)不發(fā)生破壞時(shí),任意底板結(jié)構(gòu)不發(fā)生失穩(wěn)；在超載揚(yáng)壓力作用下,當(dāng)拱座無(wú)豎向位移時(shí),任意底板結(jié)構(gòu)不失穩(wěn),但其混凝土材料可能發(fā)生破壞,特別是兩底板塊接觸的鍵槽附近。底板塊