大直径回填钢管管土相互作用研究

目前国内水利水电行业回填钢管的设计主要参考给排水行业规范,但其管径远超出给排水管道,研究大直径回填钢管管土相互作用,完善回填钢管结构设计理论,是当前亟待解决的重要课题.本文建立大直径回填钢管有限元计算模型,假定土体遵守Drucker-Prager屈服准则,钢管与土体交界面采用面-面接触单元,分析了管空、充水和满水工况下管土接触状态、钢管变形、土体位移和管周土压力,并探讨了管径和管土间摩擦系数对管土相互作用的影响.结果表明:管土接触状态在管顶、管腰和管底通常处于黏合状态,胸腔和腋部区域易发生滑动;钢管竖向和水平变形量并不完全相同,充水工况对钢管变形最为不利,满水工况较为有利;管顶土体位移受钢管变形的影响呈"U"形分布,即中间大、两侧小;管周土压力分布在管空和充水工况下较为相似,满水工况下会发生较大变化,土压力在土层交界附近会出现突变现象,其分布形式与Spangler模型存在较大区别;管径增大后,管内水体重力对钢管受力和变形更为不利,故大直径回填钢管设计时应考虑充水工况下的钢管变形;管径越大,管顶土压力平均值越接近棱柱荷载,钢管胸腔到顶部之间土体对管顶土压力影响越显著;管土间摩擦系数对管土相互作用影响较小,非关键因素.     

水电站压力钢管洞内整体防腐实例探讨

马其顿科佳水电站引水发电洞压力钢管,钢管直径Φ5 m,钢管长度385 m,钢管内壁防腐面积6044.5 m2。本文主要介绍了压力钢管在安装完毕,洞内比较潮湿的情况下整体防腐工艺,为今后同类型施工情况积累经验。     

高关水电站引水压力钢管直径复核优化研究

经验公式法确定管径差别大,精度不高.经济直径法受电站负荷特性、钢管设计制造与运输安装等技术及经济影响较大,所得管径也只能参考.二元线性回归法则能克服经验公式和经济直径两种方法的不足,首先建立压力钢管直径与额定引用流量、设计水头之间的非线性关系,再取对数使之线性化,最后利用二元线性回归逼近拟合,将管径与流量、水头之间的离散型数据点连续化,使得回归拟合的连续函数逼近离散点,从而确定压力管道直径.从对国内外82座水电站的相关参数分析成果来看,采用二元线性回归分析确定管径的标准差小,相对误差小,相关系数大,与常用的彭德舒经验公式确定的管径相比,成果误差较小,计算精度较高.采用经验公式法、经济直径法与二元线性回归法分别对高关压力钢管直径进行复核,研究表明二元线性回归法合理可行,可推广应用.     

水电站压力管道直径特点分析研究

通过分析建立了压力钢管直径与额定装机容量、设计水头之间的自然对数线性关系式,然后利用最小二乘原理拟合,将管径与装机容量、水头之间的离散型数据点连续化,使得回归拟合的连续函数逼近离散点,从而确定压力管道直径.通过选取国内45座、国外37座水电站的相关参数进行分析,因国内外压力钢管的允许经济流速的区别,用国内水电站参数拟合的管径最大相对误差比国外的略大,而用国内外82座水电站参数拟合的管径最大相对误差略比二者相应管径要小一些,但选定管径的标准差均较小,相对误差均小,相关系数均较大,相关性均好,表明均可在实际工程中推广应用,特别适用于初拟压力钢管直径时缺乏基本资料的情况.     

钻孔直径对静态破碎剂致裂性能影响试验分析

进行岩石切割或开采时,静态破碎剂(简称SCA)致裂性能受多种因素的影响。为了研究钻孔直径对SCA致裂效果的影响,研究设计三种不同的SCA浆液水剂比;通过五种不同直径的高强度钢管来模拟不同的钻孔直径,测试了试件中SCA产生的膨胀压力。结果表明:1大直径的钻孔易发生喷孔现象,且首次喷孔时产生的膨胀压力最大;2当SCA浆液水剂比一定时,SCA产生的膨胀压力随着钻孔直径的增大而增大,但不同钻孔直径的钻孔达到最大膨胀压力所需时间基本相同。     

惠蓄电站钢管制造厂20/5T门机安装方案

惠州抽水蓄能电站尾水压力钢管采用现在制作的方式进行,钢管直径为4000mm,单节长度为2000mm,重量约为13T。在制作厂房布置一起吊重量为20T的门式起重机,以满足压力钢管制作需要,现就门机安装方案介绍如下：     

钢管溜筒在冶勒水电站压力管道长斜井回填混凝土浇筑中的成功运用

本文主要介绍冶勒水电站压力管道混凝土浇筑施工技术。在冶勒水电站压力管道混凝土浇筑施工中,采取了系列非常规施工方案,沿用并发展了钢管溜筒施工技术,成功运用了Ф219厚壁钢管作为溜筒进行长斜井混凝土浇筑,以及利用钢花管对涌水洞段进行引排水处理的施工方法。通过上述措施方案,成功地解决了本工程压力钢管斜井深长、坡度陡、渗水量大、钢管直径大和回填空间狭窄等实际施工困难,为压力钢管混凝土浇筑施工提供了很好的经验借鉴作用。     

锦屏二级水电站压力钢管取消内支撑可行性分析

根据水利水电工程压力钢管相关设计和规范要求，通常在压力钢管内部布设有内支撑，以防止压力钢管在运输及浇筑过程中受外力影响产生变形。本文通过对锦屏二级水电站压力钢管受力进行分析计算，并通过实际验证，取消了该电站下平段压力钢管内支撑，有效的提高了压力钢管安装效率，降低了施工成本。     

X型钢管相贯节点抗弯极限承载力的影响因素分析

为解决钢管结构设计中相贯节点设计问题,采用三维四节点弹塑性壳单元shell 181单元和理想弹塑性材料在ANSYS有限元程序中建立X型钢管相贯节点的有限元模型,分析了支管直径与主管直径比β、主管直径与壁厚比γ对X型钢管节点的极限抗弯承载力的影响,并给出各影响因素对X型钢管相贯节点抗弯极限承载力的影响规律.     

基于虚拟仪器技术的钢管卡压力测试装置设计与开发

本文设计并制作了一个钢管卡压力测试装置,同时开发了配套的卡压力数据采集与处理系统。测试装置机械结构本体可模拟卡压连接工具对钢管进行卡压连接;数据采集与处理系统利用压力传感器实时采集卡压力信号,并经信号调理、A／D转换后通过以太网将数据传送到计算机,最终生成钢管卡压力测试曲线。铜管卡压力测试装置可以准确而方便的测出实际卡压力并对测试数据进行分析,可以有效的帮助钢管卡压工具设计人员验证和优化设计方案,从而提高国产卡压式连接工具的技术水平和市场竞争力。     

GXD1泵站压力钢管振动试验及分析

通过对GXD1泵站压力钢管的振动测试及分析,指出泵站压力钢管的振动通常是带有周期信号的随机振动或复合周期振动。其振因一般有水流的压力脉动,水泵叶轮重量的不平衡,叶轮与轴对中性不好,水泵偏离设计工况点运行,水泵发生汽蚀及压力钢管的布局及支撑不合理等因素。     

某电厂淤泥质粘土中大直径钢管的设计分析

埋置于土中的大直径钢管在较大的荷载作用下,钢管纵向弯曲应力较大。当钢管底部土质情况较差时,如果不进行地基处理,钢管强度将难以满足设计要求。本文通过对某电厂淤泥质土中不同壁厚的循环水钢管内力进行对比计算,确定了合适的钢管壁厚;并对换填砂石垫层法和复合地基法两种加固钢管地基的方法进行了比较,为类似工程的设计提供了参考。     

大直径钢管顶管施工技术研究

为研究和完善管幕预筑法建造地下空间技术,结合大直径钢管顶管工程施工实践,对大直径钢管顶管这一关键施工技术进行研究,分析了大直径钢管顶管的技术特点与施工流程,总结了大直径钢管顶管施工各工序的操作方法、施工技术、注意事项、质量控制措施、大直径钢管顶管施工控制测量与纠偏纠圆技术,为制定大直径钢管顶管施工方案和施工质量控制提供指导,为管幕预筑法建造地下空间技术后续施工提供了保障.     

竖向荷载作用下大直径钢管桩承载力特性分析

近年来,新型大直径钢管桩基的承载力特性备受关注,为此,以湛江某新建油码头工程大直径钢管桩测试桩Z2桩为研究对象,采用有限元三维数值静载试验方法,对竖向荷载作用下大直径钢管桩的桩径、桩长、桩侧土摩擦系数及桩端土压缩模量对其承载力特性的影响规律进行研究。结果表明:钢管桩桩径增大,则其极限承载力和桩侧摩阻力随之提高,桩端沉降与桩顶沉降之比逐渐减小,同时桩端阻力随着桩径的增加而减小;钢管桩桩长增加,钢管桩的极限承载力和桩侧摩阻力都显著提高,桩端阻力与桩顶荷载之比逐渐减小;桩侧土摩擦系数增大,则桩的极限承载力增大而桩端沉降量显著减小,尤其在摩擦系数从0.3增加到0.4时,沉降量减小幅度较大;桩端土压缩模量增加,则钢管桩竖向极限承载力和桩端阻力增大,而桩端沉降量减小。研究结果可对类似工程大直径钢管桩的设计和施工提供参考。     

带约束拉杆L形钢管混凝土短柱轴压性能的试验研究

进行了6个带约束拉杆和1个不设约束拉杆L形钢管混凝土短柱的轴心受压试验,分析了钢管壁厚度、约束拉杆直径和间距等主要参数对带约束拉杆L形钢管混凝土短柱轴压性能的影响.试验研究表明,在轴心压力作用下,设置了的L形钢管混凝土短柱的极限承载力有所提高,拉杆的设置能改善核心混凝土的约束作用,延迟或避免钢管在应力达到屈服强度前发生局部屈曲而导致构件的过早破坏,从而使L形钢管混凝土轴压短柱的延性有较大幅度的提高.     

埋地高压燃气钢管结构可靠性分析

基于可靠性理论建立埋地钢管失效模型,采用验算点一次二阶矩法研究了设计压力为4.0 MPa条件下埋地高压燃气钢管结构可靠性的影响因素及规律。结果表明,对钢管结构可靠性影响较大的随机参数依次为材料屈服强度、钢管壁厚、工作压力、竖直载荷、钢管弯曲系数、管径、钢管基座系数和弹性模量;当所有随机参数的变异系数统一取0.05且保持不变时,钢管结构可靠性随材料屈服强度、钢管壁厚、钢管基座系数等均值的增大而增大,随工作压力、竖直载荷、钢管弯曲系数、弹性模量等均值的增大而降低;当各随机参数均值不变时,变异系数越大,钢管结构可靠性越低,无论是与失效概率成正相关的参数还是呈反相关的参数均如此。     

深水大直径钻孔固定平台的设计与施工

本文结合某大桥施工 ,详细介绍了在深水急流中搭设大直径钻孔钢管桩固定平台的设计和施工技术     

无缝钢管冷轧成型过程的数值模拟

本文采用非线性有限元法对无缝钢管的冷轧成型过程进行了数值模拟,得到了钢管在整个冷轧过程包括稳定轧制和钢管冷轧脱模后各个位置的位移场和应力应变场.根据数值计算结果绘制了钢管的轴向、环向及径向应力分布,并根据应力分布特点解释了钢管在冷轧过程中,不同的减径量如何影响成品管直径和壁厚精度的机理.数值计算结果表明:不同减径量情况下,稳定轧制阶段减径量的大小对钢管内外壁径向应力影响较小;对于环向应力,减径量越大,钢管外壁环向拉应力越大,而内壁环向压应力则越来越小;轴向应力同样与减径量的大小成反比例关系.残余应力沿圆周方向有明显不同,较小的轴向拉应力和较大的径向拉应力有利于轧制后轴向变形,较小的减径量有利于接近理论壁厚,但冷轧脱模后钢管直径大于理论直径.研究成果对于无缝钢管冷轧成型工艺设计以和轧辊孔型设计具有参考价值.     

国产WSD690E高强钢焊接试验及工程应用

呼和浩特抽水蓄能电站输水系统压力钢管采用的WSD690E高强钢是国内钢厂开发的水电站引水压力钢管专用800MPa级高强钢,首次用于水电站压力钢管工程。经焊接性试验、焊接工艺评定和工程实际应用,证明钢板的加工性较好,焊接裂纹敏感性不高。在焊接线能量,预热、层间、后热温度适当的情况下焊接,接头的各项力学性能指标符合设计要求,焊缝质量优良。     

小直径钢管排桩在滑坡治理中的应用与研究

小直径钢管桩是一种新型的支挡结构,它集中了钢管桩和小直径钢管桩两种桩型各自的优点。这种新型桩近年来已由单纯的抢险、救灾、应急的工程措施逐渐扩展到滑坡治理、路堤加固等工程,该文对小直径钢管排桩作为抗滑桩在滑坡治理中的应用进行了研究。