河床式水電站廠房抬高水位運(yùn)行的安全性研究.pdf

1、我國(guó)擁有廣闊的地域，江河湖泊遍布各地，蘊(yùn)藏著極為豐富的水能資源。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，對(duì)提高水力資源利用率就顯得非常必要。但是開(kāi)發(fā)修建新的水電站廠房需要消耗大量的人力、物力以及財(cái)力，并且水能資源的開(kāi)發(fā)利用率提速正在減緩，已建成的部分水庫(kù)也沒(méi)有完全發(fā)揮其應(yīng)有的作用，為了解決電力系統(tǒng)供需矛盾，提出來(lái)另外一種切實(shí)可行的途徑----臺(tái)高水庫(kù)運(yùn)行水位。在原設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上抬高水位有一定的風(fēng)險(xiǎn)，需分析其可行性，復(fù)核水電站廠房結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和穩(wěn)定性是否滿足規(guī)

2、范要求。本文的研宄為河床式水電站廠房抬高水位運(yùn)行提供借鑒和參考依據(jù)。
　　本文建立河床式廠房三維有限元模型，研究了抬高上游水位后廠房結(jié)構(gòu)在正常工況、檢修工況、校核工況以及地震工況四種工況下，廠房進(jìn)水口、發(fā)電機(jī)層和水輪機(jī)層、蝸殼及其進(jìn)水口、尾水管、地基面等關(guān)鍵部位應(yīng)力和位移的變化及其規(guī)律性；計(jì)算分析了廠房的整體抗滑穩(wěn)定性隨上游水位的變化規(guī)律，研究表明：⑴隨著上游水位從2760m到2763m間隔1m運(yùn)步抬高，四種工況下廠房結(jié)構(gòu)X向(順

3、水流方向)最大位移呈現(xiàn)明顯遞增趨勢(shì)，Y向、Z向位移變化不大。⑵隨著上游水位從2760m到2763m間隔1m逐步抬高，上下游水位差遞步增太，加太了上游水推力和揚(yáng)壓力。四種工況下，進(jìn)水口閘墩、事故閘門后胸墻、水輪機(jī)層、發(fā)電機(jī)層、蝸殼及其進(jìn)水口、機(jī)組壩段建基面這些部位的拉、壓應(yīng)力變化較為明顯，呈現(xiàn)遞增趨勢(shì)。最大壓應(yīng)力均在混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值范圍內(nèi)，滿足安全可靠要求。⑶隨著上游水位從2760m到2763m間隔1m逐步抬高，廠房整體沿壩基面的