溫度對充水保壓蝸殼結構蝸殼與外圍混凝土間隙的影響.pdf

1、充水保壓蝸殼結構是水電站結構廣泛采用的蝸殼結構形式，此結構中蝸殼與外圍混凝土之間的間隙除了與內水壓力密切相關外，結構施工期混凝土的水化熱溫升和運行期水溫、氣溫的變化等也會影響到蝸殼與外圍混凝土之間的間隙的大小和分布，進而影響到結構的安全性和耐久性。然而，由于蝸殼結構形體復雜，各種材料的熱學性能和力學性能受溫度影響變化較大，再加之結構施工期和運行期溫度、氣候也難以準確掌握，要全面開展研究是相當復雜的，至今尚未見到專門研究的相關文獻報道。

2、 本文結合山西省西龍池抽水蓄能電站工程，以有限元基本理論和熱傳導理論為基礎，運用ANSYS有限元分析軟件為主要計算工具，分別計算了施工期和運行期兩種工況下，溫度變化對充水保壓蝸殼結構中蝸殼與外圍混凝土之間的間隙影響情況。 通過模擬蝸殼外圍混凝土的施工過程，計算了結構溫度場的分布和發(fā)展歷程，分析了蝸殼與外圍混凝土之間間隙的發(fā)展變化。計算表明：受分層澆筑混凝土凝結硬化時間的不同和混凝土水化熱溫升的影響，蝸殼與混凝土之間間隙呈不

3、均勻分布，蝸殼斷面直徑越大，受溫度影響越大，相應部位間隙值也越大；整體模型斷面最大間隙值出現在與蝸殼中心水平軸約成30°～60°角的斜上方范圍內，最大計算間隙值3.10mm，輪段模型斷面間隙最大值出現在蝸殼上部，最大計算間隙值2.80mm。 本文在計算運行期冬、夏兩季溫度荷載引起的溫度場分布及結構變形的基礎上，分析了運行期溫度對蝸殼與外圍混凝土間隙的影響。結果表明：冬季溫度降低引起蝸殼發(fā)生內縮變形，間隙值變大，夏季溫度作用下蝸殼