但是
2018-07-11 07:49
来源:未知
点击数:            

发布时间:2011-10-22 10:32:41

单跨橡胶坝袋重量一般在20吨左右,容易造成施工安装与设计不符,一端比另一端过紧,造成坝袋断面比另一端小,坝顶高程也略低,这样坝顶发生溢流时,溢流水深不同造成坝顶所受压力也不同,而橡胶坝是柔性体,压力会传到坝袋内的水体上,两端水体压力大小不一,坝袋内水体多次反复的压力传递,造成坝袋起伏振动。

4、相应的减振、防振措施

3、影响坝袋振动的因素

当坝高和坝顶溢流水深一定时,坝袋跨度越大,相应的振动强度就越大。这主要是由于坝袋内的水体在压力差的作用下产生流动,当坝袋跨度较大时,这股水流还没有流到头,下一股水流又跟上来,形成水波,水波在压力差的作用下不断加强,最后就会形成共振,造成坝袋一起一落起伏振动。

3.3 坝体跨度对坝袋振动的影响

1、绪言

橡胶坝设计包括坝袋、土建工程、锚固结构、控制系统等几方面。土建工程主要包括基础底板、上下游防渗防冲设施、边墙及翼墙、护坡等。布置时在不影响河道泄洪能力前提下,基础底板比河床适当抬高,尽可能使底板高程高于下游正常尾水位,可形成低固定坝;坝后紧接陡坡,水流过坝后急泄入消力池,改善水流条件,使坝袋不受下游尾水影响;基础底板及两侧端墙,凡是与坝袋接触部分必须平整光滑,以减轻坝袋的振动磨损。坝址应选择在过坝水流流态平顺及河床岸坡相对稳定的河段,这不仅避免发生波状水跃和折冲水流,防止有害的冲刷和淤积,而且使过坝水流平顺,以减轻坝袋的振动和磨损。针对不同形式的橡胶坝工程,尽量采用使坝袋振动强度小的锚固形式。双锚固形式比单锚固形式要节省坝袋材料,且坝袋振动也要相对轻微,故在有条件时应尽量采用双锚固结构,并加大两条锚固线之间的距离,使坝袋断面接近半圆形,以提高振动发生的界限。当坍坝泄洪时,常常坝内有来不及排走之水,被上游推向下游锚固线形成类似烟斗头的小坝,阻水使坝袋产生振动。为此,在坝袋里面的折叠线处敷设一条两旁打孔的胶管,胶管一端接排水管,另一端通所谓的烟斗头,引流在坝袋里的这一小部分水倒流向排水管,使坝袋塌平。

当坝顶溢流流量较小时,虽然振动频率较高,但由于其动能小,水流脉动压力也小,所以对坝袋振动影响小,振幅低,对橡胶坝不会产生很大威胁;随着溢流量的增加,水流动能增大,振动强度也增大。

3.6 坝袋安装不标准对坝袋振动的影响

摘 要:本文在分析橡胶坝具体特点的基础上,阐明了坝袋振动的机理及影响坝袋振动的因素,并据此从工程设计、工程施工及工程管理三方面提出了减小坝袋振动的对策。

4.2 工程施工方面

关键词:橡胶坝 坝袋振动 减振措施

3.2 下游水位对坝袋振动的影响

针对橡胶坝坝袋产生振动的原因,可以从工程设计、施工及管理等几个方面着手,采取相应的减振、防振措施。

下游水位很低时,在坝下游产生远驱式水跃或者不形成水跃,水流动能向下游传播,对上游的坝袋影响小,此时坝袋的振动主要是由水流过坝时水流脉动压力引起;当下游水位增加到某一数值时,对坝袋振动的影响增大,特别是对双锚充水坝,原因是紧靠坝下游处形成临界水跃,水跃产生的脉动压力大,且很容易影响坝袋的振动;当下游水位再增大时,则上下游水位差小,水流的动能也小了,振动强度也将逐步减小,但是,随着下游水位的降低,振动频率减小,对充水式单锚坝将有可能产生共振。

橡胶坝工程能否充分发挥效益,运行管理是关键。首先是控制坝顶的溢流量,其次是调整下游水位,若下游水位较低,应尽可能提高到一半坝高以上运行,这样振动危害性也就小得多。另外,改变坝袋内的内水压力,改变坝体自振频率,使其避开水流脉动的主频率,防止坝袋共振现象的发生。在汛期时,应注意将坝袋坍平,以利于排洪排沙和减轻坝袋振动磨损。

橡胶坝袋内的充胀介质可为气体,水和水气并用三种。同等规模的橡胶坝工程,充气橡胶坝坝袋断面周长小于充水橡胶坝,且空气密度要小于水的密度,所以充气橡胶坝比充水橡胶坝更加轻柔。而充气橡胶坝为防止坝袋漏气,一般采用单锚形式,坝袋活动的自由度相对较大,故在相同条件下,充气橡胶坝比充水橡胶坝更易引起振动破坏。

3.1 坝顶溢流量对坝袋振动的影响

3.4 坝袋锚固和两岸连接形式对坝袋振动的影响

4.1 工程设计方面

4.3 工程运行管理方面

水工结构的振动是水工建筑物直接的或潜在的一种破坏因素。引起水工结构振动的原因十分复杂,按振动的性质可分为强迫振动和自激振动两类。前者是在外扰力作用下引起弹性结构的动力响应,后者有时是由于在某些条件下水工结构自由振动不稳定产生的。橡胶坝袋的振动主要是外力(如水流脉动)作用下的强迫振动。橡胶坝袋为柔性薄壳结构,袋内充水或充气体,在各种不同的外力作用下形状变化及自由度很大,对水流脉动反应灵敏,易出现振动,尤其是在坝顶溢流时,弹性体坝袋在水流脉动压力作用下,更易产生振动现象。水流脉动压力是随机的,故坝袋的振动也是随机的。若外力强迫振动频率与坝体在水下的自振频率接近时,坝体的振动加重,甚至发生共振现象。共振时坝袋损坏很大,当共振时坝袋产生的内应力大于坝袋材料的允许应力时,坝袋将遭到破坏。橡胶坝在运行中,若长期存在坝袋振动现象,则会导致磨损、脱层和撕裂,严重的甚至破坏整个坝体,影响工程的安全及效益的发挥。

不管是螺栓压板锚固还是楔块挤压锚固,首先放线要准确,要求尺寸精度达到2~3mm。楔块挤压锚固槽二期混凝土施工中,槽口线和槽底线一定要直,槽壁要求光滑平整,楔块要在预制厂制作,要求实心密实、表面光滑、精确度高;螺栓压板锚固要求螺栓准确定位,垫板、压板制作精确,不能出现翘板、变形、缺角和粗糙现象。在施工安装坝袋时,准确定位,不要出现较大偏差,尽可能符合设计要求,误差在容许值范围之内。

3.5 充胀介质对坝袋振动的影响

采用双锚固比单锚固抗振效果好。双锚固时在坝袋下游侧增加了约束,水流过坝时坝袋振动较小,下游尾水对坝袋顶托作用也影响不大,减少了坝袋磨损破坏的威胁;而采用单锚形式时,坝袋活动的自由度较大,易发生拍打振动。坝袋与两岸或闸墩连接形式有斜墙和直墙,斜墙连接时,坝袋与两岸边墙锚固连接,相应振动小一些;直墙连接一般采用堵头式结构,自由度大一些,相应振动严重一些。

2、坝袋振动机理

随着水利建设事业的发展,橡胶坝作为一种新颖的坝型,在营造滨水景观、改善沿河小气候方面具有独特的优势,得到了越来越多的应用。近年来,市水利建筑勘测设计院在市及周边地区先后设计橡胶坝挡水工程近20座,特别是白河四级橡胶坝的梯级开发,使我们对橡胶坝有了更深一步的研究。橡胶坝壁薄性柔,溢流时由于水流的不稳定性,易诱发坝袋振动,它比一般结构的振动更为复杂。坝袋振动易导致其磨损,甚至发生脱层、撕裂,严重的还会破坏整个坝体,因此研究其振动原因及影响因素,提出相应的减振措施,成为橡胶坝领域一个意义重大的课题。我们结合地区橡胶坝建设与运行的一些有益经验,并参考近年来国内外对橡胶坝的振动试验研究成果及减振理论,对橡胶坝袋振动机理、影响因素及减振措施等几方面作一浅析。

橡胶坝溢流时由水流的不稳定性诱发的坝袋振动,比一般结构的振动更为复杂。橡胶坝的振动受多种因素影响,如坝顶溢流流量、下游水深、锚固形式、充胀高度及介质、水工布置、坝体跨度、内压比、浪载作用、水流流态、气候条件和坝袋本身的性能等。对于运用中的橡胶坝,坝袋振动主要受过坝流量、下游水位、坝体跨度、坝袋锚固和两岸连接形式、充胀介质及坝袋施工安装的影响。

引起橡胶坝坝袋振动的因素十分复杂。为了减小坝袋的振动,首先,我们应对坝袋振动的机理有清楚的认识,在工程设计时要充分研究工程实际情况,尽可能的采取一些减小坝袋振动的有利措施;其次,在坝袋安装中要准确定位,施工要符合设计要求,杜绝较大偏差;再次,工程建成后,要严格管理,制定一套合理可行的运行规程,规范操作,保证橡胶坝安全正常运行。

5、结论

Copyright © 2003-2015 All rights reserved.http://www.10z10.cn六开彩开奖结果,2018六合彩开奖结果官方网站,开奖报码中心版权所有