文档介绍：某贯流式机组河床水电站厂房整体稳定性研究
某贯流式机组河床水电站厂房整体稳定性研究
摘要:本文以某贯流式水电站河床式厂房作为研究对象,对电站进行了整体稳定分析,分析了厂房整体稳定的主要影响因素以及在体型设计时的需特别注意的事项。
关键词:贯流式水电站河床式厂房整体稳定
中图分类号: TV2 文献标识码: A
0 引言
开发低水头水力资源一般采用贯流式水电站,这种水电站有其自身的特点,一般工程量少、建设周期短、见效快、便于集资,因此发展很快。在我国可采用贯流式水电站开发形式的水能资源非常丰富,有很好的发展前景。做好贯流式水电站整体稳定分析是非常必要的,对贯流式电站整体稳定设计起着指导性的作用。
1 工程概况
该水电站位于西部某河段上。枢纽主要由河床式电站厂房、泄洪闸、右岸砂砾石坝、左岸混凝土防渗墙及中控楼、GIS室等建筑物组成。电站等别为三等中型工程,主要建筑物级别为3级。该水电站厂房为河床式厂房,主厂房采用单机单缝,厂房为枢纽挡水建筑物的一部分。
2 计算内容
(1)厂房整体抗滑稳定计算。
(2)厂房整体抗浮稳定计算。
(3)厂房基础应力计算。
3 计算假定
(1)假定计算结构所处应力场为均匀应力场。
(2)假定计算结构所用材料为均质材料。
(3)计算选取的典型坝段或建立的模型按照偏安全的原则进行计算。
(4)计算滑动面假定为平面。
4 安全系数及应力标准

按照《水电站厂房设计规范》的相关规定,。
应力标准的选取
(1)厂房地基面上所承受的最大法向应力不允许超过最大的地基承载力。在地震情况下地基承载力可适当提高。
(2)厂房地基面上所承受的最小法向应力(计入扬压力)应满足河床式厂房除地震情况外都应大于零。。
按上述规定,结合实际地质参数取值范围,。
厂房稳定安全系数表

注:Ⅰ适用于机组检修、机组未安装及非常运行情况;Ⅱ适用于地震情况。
5 计算工况及荷载组合
厂房稳定计算荷载组合表

6 计算公式
(1)抗滑稳定计算公式
抗剪强度计算公式:

抗剪断强度计算公式:

式中:—按抗剪强度计算的抗滑稳定安全系数;
—按抗剪断强度计算的抗滑稳定安全系数;
—滑动面的抗剪摩擦系数;—滑动面的抗剪断摩擦系数;
—滑动面的抗剪断粘结力,kPa;
—全部荷载对滑动面的法向分值,包括扬压力,kN;
—全部荷载对滑动面的切向分值,包括扬压力,kN;
A —基础面受压部分的计算面积,m2;
(2)抗浮稳定计算公式:

式中:—抗浮稳定计算系数;—机组段的全部重量,kN;
U—作用于机组段的全部扬压力总和,kN。
(3)基础应力计算公式:

式中:—坝基上、下游面垂直正应力(MPa);
—坝基以上垂直力总和(kN);
A—基础面受压部分的计算面积,m2;
y—计算截面上计算点至形心轴的距离(m);