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溢流面板堆石坝泄槽底板稳定及结构应力分析廖海梅;赵青;陈桂友【摘要】基于推导的泄槽底板抗滑稳定安全系数计算式,运用正交设计的直观分析法进行底板稳定性敏感性分析,结果表明阻滑板长度、底板长度和溢流平均速度是影响底板稳定的重要因素.从底板的抗滑稳定角度,分析及计算底板最大允许流速范围为15.33～40.67m/s.最后以实际工程为例,分析了泄槽底板在单一阻滑板加固作用下的抗滑稳定性以及阻滑板与底板的应力.【期刊名称】《南水北调与水利科技》【年(卷),期】2014(012)006【总页数】5页(P116-119,139)【关键词】溢流面板堆石坝;泄槽底板;稳定分析;结构应力分析【作者】廖海梅;赵青;陈桂友【作者单位】贵州大学土木工程学院,贵阳550025;贵州大学土木工程学院,贵阳550025;贵州大学土木工程学院,贵阳550025【正文语种】中文【中图分类】TV641.4Abstract:On the basis of the derived calculation formula for the anti-sliding safety coefficient of chute bottom slab,the sensitivity analysis of bottom slab stability was performed using the intuitive analysis method with orthogonal design,which indicated that the lengths of anti-sliding plateand bottom slab,and the overflow average velocity are the main factors to affect the stability.From the perspective of anti-sliding stability,the maximum allowable flow velocity of the bottom slab was about 15.33～40.67 m/s.Based on one practical project,the anti-sliding stability of chute bottom slab and the stress between the anti-sliding plate and bottom slab were investigated under the reinforcement effect of single anti-sliding plate.Key words:overflow concrete faced rock-fill dam;chute bottomslab;stability analysis structural;stress analysis溢流面板堆石坝是将溢洪道布置在下游堆石体上的一种新型坝体，洪水直接通过坝身泄槽向下游泄流，能够避免岸边溢洪道可能存在的开挖量大、高边坡处理等问题，简化枢纽布置，降低工程造价。
试论高坝工程泄洪消能的特点与研究论文试论高坝工程泄洪消能的特点与研究论文一、高坝泄洪消能的研究高拱坝坝身泄洪消能从国内现状看，高拱坝已成为大型水电站的主选坝型之一，在泄水建筑物布置上大多采用坝身开孔泄洪与岸边溢洪道或泄洪洞分流的总体布置构架。
1998年我国建成的二滩水电站采用了“坝身表孔+深孔双层泄水孔口布置、下游设水垫塘与二道坝、通过水舌碰撞促进消能、并辅以岸边泄洪洞泄洪”的泄水建筑物布置格局与消能模式，建成后经数年实际泄洪考验，表明是成功的。
为有效控制水垫塘底板最大冲击压强(一般要求不大于15×9.8kPa)，目前较多采用出射角度不等的大差动布置型式，通过分散挑流水舌的入水能量，达到降低水垫塘底板冲击压强的目的，而采用溢流前缘为舌形的出口鼻坎以及在出口鼻坎上增设分流齿坎也是行之有效的工程措施。
除此之外，目前正在积极开展如下非碰撞式坝身泄洪消能布置及深厚覆盖层条件下高拱坝坝身泄洪消能布置两方面的。
高水头大流量底流消能底流消能是一种传统的消能方式，其具有流态稳定、消能效果好、对地质条件和尾水水位变化适应性较强的优势。
但从国内外的运用情况看，底流消能在大型高坝水电工程中所占的比例远远低于挑流消能。
主要有经济和技术两方面因素。
一方面，底流消能需要要修建造价昂贵的底流消力池，工程投资较大;另一方面，由于高坝工程工作水头高，致使消力池临底流速很高，难于保证消力池自身的泄洪安全。
然而，与挑流消能相比，底流消能更能适应地质条件欠佳的坝址，而且底流消能引起的泄洪雾化很小，对周边环境影响较小，尤其在目前人们对高坝泄洪雾化等环境问题日益重视的现状下，底流消能方式具有独特优势。
我国近期投入开发的大型水电站如向家坝、官地等都采用了底流消能方式，就是很好的实例。
另外，值得指出的是，我国官地水电站还采用了斜边墙底流消力池布置型式。
研究表明，这种布置方式能够顺应下游河道的.地形条件，减少直立边墙底流消力池的施工难度与工程投资，同时也增大了消能水体体积。
大坝动力分析报告1. 引言大坝是一种常见的水利工程建筑物，它的结构与稳定性对于确保水源的安全以及人类生活的健康至关重要。
因此，对大坝的动力分析是必不可少的。
本报告旨在通过对大坝动力的全面分析，评估其结构的稳定性和可靠性。
2. 动力分析方法大坝的动力分析是通过数学模型和计算方法来模拟大坝在各种外力作用下的响应。
常用的动力分析方法包括静力分析、模态分析和时程分析等。
2.1 静力分析静力分析是对大坝在静止状态下受力的分析。
通过计算各个受力部位的受力情况，可以评估大坝的结构强度和稳定性。
静力分析常用的方法包括等效荷载法和有限元法等。
2.2 模态分析模态分析是对大坝在振动状态下的分析。
通过计算大坝的固有频率和振型，可以评估大坝在地震等外力作用下的响应。
模态分析常用的方法包括有限元法和模态超级位置法等。
2.3 时程分析时程分析是对大坝在复杂动力荷载下的分析。
通过模拟地震、波浪等荷载的作用过程，可以评估大坝的动态响应。
时程分析常用的方法包括有限元法和动力弹塑性分析等。
3. 大坝动力分析结果根据所采用的动力分析方法，我们对大坝进行了静力分析、模态分析和时程分析。
以下是得到的动力分析结果：3.1 静力分析结果通过静力分析，我们计算得到了大坝的受力情况和结构的稳定性。
在当前设计荷载下，大坝的各个受力部位满足强度和稳定性要求。
3.2 模态分析结果通过模态分析，我们计算得到了大坝的固有频率和振型。
大坝的固有频率为XHz，振型呈Y形态，符合设计要求。
3.3 时程分析结果通过时程分析，我们模拟了大坝在地震荷载下的动态响应。
结果表明，在设计地震荷载下，大坝的加速度响应满足设计要求。
4. 结论根据以上的动力分析结果，我们可以得出以下结论：1.大坝在当前设计荷载下具有足够的强度和稳定性；2.大坝的固有频率和振型符合设计要求；3.大坝在设计地震荷载下的动态响应满足设计要求。
在进行大坝的工程设计和施工过程中，需要充分考虑到这些结论，以确保大坝的结构安全可靠。
确如多水电站泄洪洞及洞脸边坡的三维动力响应分析确如多水电站泄洪洞结构复杂，洞脸边坡陡竣，在高地震烈度区表现为复杂的动力特性，塔体结构的稳定性直接关系到结构的安全性及设计的合理性。
文章采用三维动力反应谱分析方法，进行了泄洪洞及洞脸边坡的结构动位移和动应力响应，并对整体结构的稳定性进行了评价。
计算结果表明，确如多水电站泄洪洞及洞脸边坡在地震作用下是稳定的。
标签：泄洪洞；高边坡；有限元；动力响应分析1 工程概况确如多水电站位于四川省甘孜州理塘县无量河，工程由混凝土面板堆石坝、地面厂房、电站取水塔、泄洪洞及放空洞等主要建筑物组成。
泄洪洞布置在大坝右坝肩山体内，由进水渠、控制段、隧洞收缩段、隧洞泄槽段、明槽泄槽段、挑流鼻坎段组成，轴线总长559.63m。
泄洪洞进口边坡开挖高度约70m，开挖坡比1：0.3，采取锚杆及挂网喷砼进行支护。
2 动力分析的基本理论根据《水工建筑物抗震设计规范》，采用振型分解反应谱分析法，并将地震分析结果与正常水位相组合。
采用振型分解的反应谱法对结构进行动力分析时，各个自振周期的单自由度结构的最大地震反应可由设计反应谱曲线上查出。
设计反应谱曲线是在已定阻尼比（如0.05）的情况下，单自由度结构的动力放大倍数β与自振周期T的关系曲线。
β=a/（kg），此处，a为结构的最大加速度，k为地震烈度的设计地震系数。
《水工建筑物抗震设计规范》中所给出的设计反应谱曲线是根据大量国内外强震记录计算结果的统计资料基础上给出的均值反应谱，具有代表性，可供设计应用。
动力工况的计算步骤：（1）根据《水工建筑物抗震设计规范》及工程区的地震设计烈度、设计地震峰值加速度、地震动反应谱特征周期等参数，获得本工程的频率-反应谱曲线；（2）采用静力有限元计算模型，并将材料的静弹性模量变成动弹性模量，进行整体结构的模态分析，得到整体结构的前10阶自振频率及振型；（3）根据得到的频率-反应谱曲线进行整体结构的响应谱分析，得到各阶自振频率的设计反应谱值β；（4）进行整体结构的模态扩展分析，即根据地震强度、设计反应谱值及相应的振型曲线计算各振型参与系数及地震反应最大值；（5）进行整体结构的模态合并分析，由于地震是随机性运动，各振型的最大地震反应不会同时出现，按随机事件组合的规律，将各阶振型最大反应值平方求和，再开平方作为综合各振型影响的建筑物的最大反应，再与其他效应组合，即为在地震状况下建筑物的作用效应；（6）将反应谱分析结果与正常水位作用下的静力分析结果相组合，从而得到整体结构在动力工况下的变形和应力。
