#trs_autoadd_1222224773625 { margin-top: 0px; font-size: 12pt; margin-bottom: 0px; line-height: 1.5; font-family: 宋体 } #trs_autoadd_1222224773625 p { margin-top: 0px; font-size: 12pt; margin-bottom: 0px; line-height: 1.5; font-family: 宋体 } #trs_autoadd_1222224773625 td { margin-top: 0px; font-size: 12pt; margin-bottom: 0px; line-height: 1.5; font-family: 宋体 } #trs_autoadd_1222224773625 div { margin-top: 0px; font-size: 12pt; margin-bottom: 0px; line-height: 1.5; font-family: 宋体 } #trs_autoadd_1222224773625 li { margin-top: 0px; font-size: 12pt; margin-bottom: 0px; line-height: 1.5; font-family: 宋体 } /**---json-- {"":{"line-height":"1.5","font-family":"宋体","font-size":"12pt","margin-top":"0","margin-bottom":"0"},"p":{"line-height":"1.5","font-family":"宋体","font-size":"12pt","margin-top":"0","margin-bottom":"0"},"td":{"line-height":"1.5","font-family":"宋体","font-size":"12pt","margin-top":"0","margin-bottom":"0"},"div":{"line-height":"1.5","font-family":"宋体","font-size":"12pt","margin-top":"0","margin-bottom":"0"},"li":{"line-height":"1.5","font-family":"宋体","font-size":"12pt","margin-top":"0","margin-bottom":"0"}} --**/

摘要: 机组蜗壳埋入混凝土的方式通常有3种，即垫层埋入法、保压埋入法和直接埋入法。三峡电站机组蜗壳在技术设计阶段研究了保压方案和垫层方案，直埋方案研究是在先期按保压方案设计的基础上进行的。三维线性和非线性有限元模型计算与物理仿真模型试验分析研究，成果表明:直埋方案是合理的，可控制结构应力和基础上抬的变形量，蜗壳外围混凝土有足够的超载能力。

 

关 键 词: 直埋方案;机组蜗壳;研究;三峡电站

 

中图分类号: tk730.3+ 12 文献标识码: a

 

1 概述

 

三峡电站是目前世界上在建的最大水电工程，总装机容量22400mw，单机容量700mw。机组蜗壳最大平面尺寸34.3m、进口直径12.4m、最大内压143m水柱，蜗壳hd值高，外围混凝土结构较薄，受力条件复杂，其埋设方式对结构安全性、机组运行稳定性等均有着极其重要的影响，成为设计中的一个关键环节，备受各方关注。

 

机组蜗壳埋入混凝土的方式通常有3种，即垫层埋入法、保压埋入法和直接埋入法。总结国内外的工程实践，3种方法均有应用，各国设计部门与制造公司有其惯用做法和自身经验，例如，前苏联由于钢材的限制，多采用垫层方案和直埋方案;我国以往也多采用垫层方案，近期的大型工程和抽水蓄能工程又多采用保压方案;欧美由于蜗壳按压力容器标准控制，需要进行打压试验，以检验结构安全和消除安装应力，多采用保压方案，而在北欧高水头电站中采用直埋方案较多。经研究，三峡电站26台机组中21台机组采用保压方案、4台机组采用垫层方案和1台机组采用直埋方案。直埋方案是在先期按保压方案设计的基础上优化的。

 

2 研究内容和方法

 

直埋方案属于钢衬钢筋混凝土联合承载结构，是为解决高hd值管道结构钢衬厚度过大并保证其整体安全性的一种设计理论和工程技术。由于机组直埋方案研究是在先期按保压方案设计的基础上进行的，有其特殊性:①蜗壳已按明管设计;②根据施工程序蜗壳层分为一、二期混凝土，一期混凝土已按保压方案浇筑;③整体而言混凝土厚度较薄。

 

研究内容包括蜗壳及外围混凝土结构应力、基础变形和结构优化措施。

 

研究方法采用三维线性和非线性有限元计算及物理仿真模型试验研究。

 

3 结构计算分析和优化措施

 

3.1 三维线性有限元计算成果

 

（1）蜗壳应力普遍较小，远小于其材料的许用应力，85%以上内水压力由混凝土承担，蜗壳承载比在15%以下。说明直埋方案的明蜗壳不能充分