溪洛渡拱坝泄水深孔应力分析

摘要

溪洛渡双曲拱坝坝身共布置7个表孔,8个深孔,以及10个导流底孔.其中深孔孔口尺寸为6m×6.7m,泄水水头高105m,深孔出口处闸墩最大悬臂长达24.87 m,闸墩最小厚度为3.5m,支撑大梁尺寸为8.0 m×7.0m×5.0m(长×宽×高),另外出口处弧门推力巨大,单孔弧门推力最高达82 857 kN,其应力应变状态极为复杂.采用三维有限元法对溪洛渡拱坝建立精细整体模型,对深孔部位进行应力分析研究.分析表明:溪洛渡拱坝闸墩预应力吨位和布置合理,表现在深孔孔口应力在进口段、孔身以及出口段可以满足设计应力要求;对于工况三(正常蓄水+温降+弧门挡水)大坝运行时,支铰大梁和闸墩下游端部出现拉应力最大极值,拉应力分别为3.0MPa和2.6 MPa,但是分布范围有限,可以通过适当配筋满足设计要求.另外,文中还与二滩拱坝中孔孔口应力进行了类比分析,结果表明溪洛渡深孔孔口应力与二滩中孔类似,孔口角缘压应力存在偏压现象,但由于溪洛渡拱坝孔口周围温降荷载小,使得溪洛渡孔口内壁拉应力极值小于二滩.