河床式水電站廠房抬高水位運行的安全性研究.pdf

1、我國擁有廣闊的地域，江河湖泊遍布各地，蘊藏著極為豐富的水能資源。隨著社會經(jīng)濟的迅速發(fā)展，對提高水力資源利用率就顯得非常必要。但是開發(fā)修建新的水電站廠房需要消耗大量的人力、物力以及財力，并且水能資源的開發(fā)利用率提速正在減緩，已建成的部分水庫也沒有完全發(fā)揮其應有的作用，為了解決電力系統(tǒng)供需矛盾，提出來另外一種切實可行的途徑----臺高水庫運行水位。在原設計基礎上抬高水位有一定的風險，需分析其可行性，復核水電站廠房結(jié)構的強度和穩(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，廠房進水口、發(fā)電機層和水輪機層、蝸殼及其進水口、尾水管、地基面等關鍵部位應力和位移的變化及其規(guī)律性；計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運步抬高，四種工況下廠房結(jié)構X向(順

3、水流方向)最大位移呈現(xiàn)明顯遞增趨勢，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壓力。四種工況下，進水口閘墩、事故閘門后胸墻、水輪機層、發(fā)電機層、蝸殼及其進水口、機組壩段建基面這些部位的拉、壓應力變化較為明顯，呈現(xiàn)遞增趨勢。最大壓應力均在混凝土軸心抗壓強度設計值范圍內(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