水電站壓力管道解讀ppt版（共113）

第八章水水電站壓壓力管道作用：從水庫(kù)、前前池或調(diào)壓壓室向水輪輪機(jī)輸送水水量。特點(diǎn)：坡度陡、內(nèi)內(nèi)水壓力大大，承受動(dòng)動(dòng)水壓力，，且靠近廠廠房，失事事后果嚴(yán)重重，所以必必須安全可可靠。第一節(jié)壓壓力管道道的類型按布置方式分按材料分明管：暴露在空氣中(無(wú)壓引水式電站)鋼管(大中型水電站)鋼筋混凝土管(小型電站)地下埋管（隧洞埋管):埋入巖體。(有壓引水電站)不襯砌、錨噴或混凝土襯砌、鋼襯混凝土襯砌，聚酯材料管、木管等混凝土壩身埋管：依附于壩身(混凝土重力壩及重力拱壩)，包括：壩內(nèi)管道、壩上游面管、壩下游面管

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、鋼襯鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)第一節(jié)壓壓力管道道的類型鋼管管節(jié)鋼鋼筋筋混凝土管管第一節(jié)壓壓力管道道的類型聚酯材料管管木木管管第二節(jié)壓壓力管道的的布置和供供水方式一、壓力管管道的布置置壓力管道線線路選擇應(yīng)應(yīng)結(jié)合其它它建筑物(前池、調(diào)壓壓室)和水電站廠廠房布置統(tǒng)統(tǒng)一考慮。路線盡可能能短、直。。(經(jīng)濟(jì)，hf和ΔH小)。地質(zhì)條件好。。山體穩(wěn)定、、地下水位低低、避開山崩崩、雪崩地區(qū)區(qū)。盡量減小起伏伏,避免出現(xiàn)負(fù)壓壓;轉(zhuǎn)彎半徑R≯3D。避開可能發(fā)生生山崩或滑坡坡的地區(qū)以及及山水集中的的地區(qū)，可沿沿山脊布置。。明鋼管首部設(shè)設(shè)事故閘門，，并考慮事故故排水等二、壓力管道道引進(jìn)廠房的的方式正向引近：低低水頭電站。。水流平順、、水頭損失小小，開挖量小小、交通方便便。鋼管發(fā)生生事故時(shí)直接接危機(jī)廠房安安全?？v向引近：高高、中水頭電電站。避免水水流直沖廠房房。斜向引近：分分組供水和聯(lián)聯(lián)合供水。二、壓力管道道引進(jìn)廠房的的方式(a)、(b)正向引進(jìn)(c)、(d)縱向引進(jìn)(e)斜向引進(jìn)壓力水管引進(jìn)進(jìn)廠房的方式式三、供水方式式1．單元供水：一管一機(jī)。不不設(shè)下閥門。。優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)簡(jiǎn)單(無(wú)岔管)、工作可靠、、靈活性好，，易于制作，，無(wú)岔管缺點(diǎn)：造價(jià)高高適用：(1)單機(jī)流量大、、長(zhǎng)度短的地地下埋管或明明管；(2)混凝土壩內(nèi)管管道和明管道道三、供水方式式2．聯(lián)合供水：：一根主管，向向多臺(tái)機(jī)組供供水。設(shè)下閥閥門。優(yōu)點(diǎn)：造價(jià)低低缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)復(fù)復(fù)雜（岔管））、靈活性差差適用：機(jī)組少少、單機(jī)流量量小、引水道道長(zhǎng)的地下埋埋管和明管3.分組供水：設(shè)多根主管，，每根主管向向數(shù)臺(tái)機(jī)組供供水。設(shè)下閥閥門。適用：壓力水水管較長(zhǎng)，機(jī)機(jī)組臺(tái)數(shù)多，，單機(jī)流量較較小的情況。。地下埋管和和明管.三、供水方式式單元供水聯(lián)聯(lián)合供水分分組供水第三節(jié)水水力計(jì)算和經(jīng)經(jīng)濟(jì)直徑的確確定一、水力計(jì)算算恒定流計(jì)算：：確定管道的的水頭損失，，包括沿程和和局部?jī)刹糠址?。沿程損失：處處于紊流，可可按曼寧公式式計(jì)算局部損失：進(jìn)進(jìn)口、門槽、、漸變段、彎彎段、分岔等等部位，按水水力學(xué)公式計(jì)計(jì)算。hw→電能→裝機(jī)容容量→管徑選選擇非恒定流計(jì)算算：水錘計(jì)算算(N變→Q變→H變)，確定管道中中各點(diǎn)的動(dòng)水水壓力和變化化過(guò)程。水擊壓強(qiáng)→確確定壓力管道道荷載和管線線(最高壓力線和和最低壓力線線)二、壓力管道道直徑的選擇擇動(dòng)能經(jīng)濟(jì)比較較法：基本原原理與渠道相相同(要考慮流速、、水擊壓力的的影響)，擬定幾個(gè)直直徑，進(jìn)行動(dòng)動(dòng)能經(jīng)濟(jì)計(jì)算算，比較確定定最優(yōu)經(jīng)濟(jì)直直徑。經(jīng)驗(yàn)公式法：：簡(jiǎn)化條件推推導(dǎo)公式。精精度較低，初初步設(shè)計(jì)時(shí)采采用Qmax——壓力管道設(shè)計(jì)計(jì)流量，H—設(shè)計(jì)水頭經(jīng)濟(jì)流速法：：壓力管道的的經(jīng)濟(jì)流速一一般為4~6m/s，最大不超過(guò)7m/s，Ae=Qmax/Ve第四節(jié)鋼鋼管的材料和和管身構(gòu)造一、鋼管的材材料管道的受力構(gòu)構(gòu)件有管壁、、加勁環(huán)、支支承環(huán)、支座座滾輪、支承承板等常用的鋼材：：經(jīng)過(guò)鎮(zhèn)靜熔熔煉的熱軋平平爐低碳鋼或或低合金鋼，，如：A3、16Mn，或經(jīng)過(guò)正火的的15MnV、15MnTi。滾輪可采用A3、A4、A5、16Mn或35、45等優(yōu)質(zhì)鋼材。。二、鋼材性能能的要求(一)壓力管道的工工作特點(diǎn)與制制作程序工作特點(diǎn)：內(nèi)內(nèi)水壓力大，，并經(jīng)常承受受沖擊荷載的的作用；低溫溫狀態(tài)下工作作(水溫在4℃左右)對(duì)鋼材的工作作條件不利。。制作過(guò)程：板裁：冷卷、、輥壓成形；；現(xiàn)場(chǎng)焊接(自動(dòng)焊、手焊焊)；檢查焊縫(γ射線、超聲波波)二、鋼材性能能的要求(二)鋼材性能要求求1、機(jī)械性能屈服強(qiáng)度σs、抗拉強(qiáng)度σb；塑性指標(biāo)：斷斷裂時(shí)的延伸伸率ε、斷面收縮率ψ；沖擊韌性ak。要求強(qiáng)度高、、塑性好(沖擊、低溫、、加工)可焊性能好。。A3鋼機(jī)械性能適適用于壓力管管道，但容許許應(yīng)力低。當(dāng)HD>600m2，δ=32mm～40mm，不易加工。當(dāng)HD較高時(shí)采用16Mn，其強(qiáng)度高，但但塑性差：強(qiáng)度越高，塑塑性越差。若若采用高強(qiáng)鋼鋼，要有充分分的論證。一一般A3、16Mn不需論證，可可直接采用。。二、鋼材性能能的要求2、加工性能輥軋、冷彎、、焊接、切割割，要求焊接接性能好，冷冷加工的塑性性變形小，加加工后無(wú)殘余余應(yīng)力，焊縫縫和熱影響區(qū)區(qū)不產(chǎn)生裂紋紋。3、化學(xué)成份影響鋼材的強(qiáng)強(qiáng)度、ε、焊接性能，含含碳不要過(guò)高高(脆)，含硫量和含含硅量也不能能高。三、容許應(yīng)力力鋼材的容許應(yīng)應(yīng)力一般用屈屈服強(qiáng)度除以以安全系數(shù)得得到，即[σ]=σs/K不同的荷載、、不同的部位位采用不同的的容許應(yīng)力，，見表8-2。四、管身構(gòu)造造1、無(wú)縫鋼管：無(wú)縱縫，橫橫縫用焊接、、法蘭連接成成整體，強(qiáng)度度高，造價(jià)高高，施工困難難。國(guó)內(nèi)：D≤60cm；國(guó)外：D≤120cm。適用高水頭小小流量電站。。2、焊接管：鋼板按要求求的曲率輥成成弧形，焊接接成管段。適適用于各種直直徑、水頭，，造成價(jià)低。。(1)縱縫：焊縫交交錯(cuò)排列，避避開兩個(gè)中心心軸(2)相鄰管壁厚度度差≯2mm，內(nèi)部光滑，外外部成臺(tái)階狀狀。四、管身構(gòu)造造四、管身構(gòu)造造3、箍管：鋼管管外加鋼箍。。鋼管最小厚度度：δmin≮(D/800+4)mm，或6mm防腐、防銹措措施：涂料、噴鍍、、化學(xué)保護(hù)。。加防銹厚度度2mm。第五節(jié)明明鋼管的敷設(shè)設(shè)方式、鎮(zhèn)墩墩、

支墩和和附屬設(shè)備一、敷設(shè)方式明鋼管一般敷敷設(shè)在一系列列支墩上，離離地面不小于于60cm轉(zhuǎn)彎處設(shè)鎮(zhèn)墩墩，將水管完完全固定，相相當(dāng)于梁的固固定端。水管受力明確確，在自重和和水重作用下下，相當(dāng)于一一個(gè)多跨連續(xù)續(xù)梁.一、敷設(shè)方式連續(xù)式布置：管身在兩鎮(zhèn)墩墩間連續(xù)，不不設(shè)伸縮節(jié)。。溫度應(yīng)力大大，一般較少少采用。分段式：兩鎮(zhèn)墩之間設(shè)設(shè)置伸縮節(jié)(在上鎮(zhèn)墩的下下游側(cè))。

溫度應(yīng)應(yīng)力小。二、支墩(support)功用：承受水水重和管重的的法向分力。。相當(dāng)于連續(xù)續(xù)梁的滾動(dòng)支支承，允許水水管在軸向自自由移動(dòng)(溫度變化時(shí))。布置：間距L=6~12m，D特別大時(shí)，L取3m。L小→M、Q小→支墩造價(jià)價(jià)高。類型：滑動(dòng)式、滾動(dòng)式、擺動(dòng)式。(1)滑動(dòng)式支墩鞍式(saddlesupport)：包角：90~120°，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，，造價(jià)低，摩摩擦力大，支支承部位受力力不均勻，適適用于D<1m。支承環(huán)式(sliddingringgirdersupport)：在支墩處管身身四周加剛性性支承環(huán)。摩摩擦力小，支支承部位受力力較均勻，D<2m(2)滾動(dòng)式(rollingringgirdersupport)在支承環(huán)與墩墩座之間加圓圓柱形輥軸，，摩擦系數(shù)f小，適用于D>2m。(3)擺動(dòng)式(rockingringgirdersupport)在支承環(huán)與墩墩座之間設(shè)一一擺動(dòng)短柱。。摩擦系數(shù)f很小，適用于于大直徑管道道。三、鎮(zhèn)墩(anchorblock)功用：固定鋼鋼管，承受因因水管改變方方向而產(chǎn)生的的軸向不平衡衡力。水管在在此處不產(chǎn)生生任何位移。。布置：在水管管轉(zhuǎn)彎處，直直線段不超過(guò)過(guò)150m。類型：一般由由混凝土澆制制，靠自重維維持穩(wěn)定。封閉式：應(yīng)用用廣泛。結(jié)構(gòu)構(gòu)簡(jiǎn)單，節(jié)約約鋼村，固定定效果好。開敞式：采用用較少。易于于檢修，但受受力不均勻。。三、鎮(zhèn)墩(anchorblock)封閉式開開敞式式三、鎮(zhèn)墩(anchorblock)4、設(shè)計(jì)荷載見表8-3，P126。根據(jù)管道的滿滿水、放空、、溫升、溫降降等情況，找找出最不利的的荷載組合。。設(shè)計(jì)內(nèi)容包括括抗滑穩(wěn)定、、地基應(yīng)力校校核、細(xì)部構(gòu)構(gòu)造設(shè)計(jì)。一般由混凝土土澆制，靠自自重維持穩(wěn)定定。四、鋼管上的的閘門、閥門門和附件1、閘門及閥門門壓力管道進(jìn)口口設(shè)快速閘門門(事故門)(在前池、調(diào)壓壓室、水庫(kù)等等位置)。對(duì)于聯(lián)合供水水或分組供水水的管道，在在水輪機(jī)進(jìn)口口前應(yīng)設(shè)快速速閥門(事故閥)，其型式有蝴蝴蝶閥、球閥閥。小型水電電站有時(shí)用平平板閥。四、鋼管上的的閘門、閥門門和附件(1)蝴蝶閥(ButterflyValve)優(yōu)點(diǎn)：?jiǎn)㈤]力力小，操作方方便迅速，體體積小,重量輕，造價(jià)價(jià)低。缺點(diǎn)：開啟狀狀態(tài)時(shí)，閥體體對(duì)水流有擾擾動(dòng)，水頭損損失較大；關(guān)關(guān)閉狀態(tài)止水水不嚴(yán)。動(dòng)水中關(guān)閉，，在靜水中開開啟四、鋼管上的的閘門、閥門門和附件(2)球閥：球形外外殼+可旋轉(zhuǎn)的圓筒筒形閥體+附件。優(yōu)點(diǎn)：開啟狀狀態(tài)時(shí)沒(méi)有水水頭損失，止止水嚴(yán)密，能能承受高壓。。缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)復(fù)復(fù)雜，尺寸和和重量大，造造價(jià)高。適用：高高水頭電電站。世界上最最大的球球閥四、鋼管管上的閘閘門、閥閥門和附附件2、伸縮節(jié)節(jié)(expansionjoint)功用：消消除溫度度應(yīng)力，，且適應(yīng)應(yīng)少量的的不均勻勻沉陷位置：常常在上鎮(zhèn)鎮(zhèn)墩的下下游側(cè)伸縮節(jié)的的型式較較多，常常見的幾幾種見下下頁(yè)圖。。伸縮節(jié)(a)套筒式伸伸縮節(jié)(b)波紋密封封套筒式式伸縮節(jié)節(jié)(c)壓蓋式限限拉伸縮縮節(jié)(d)波紋管伸伸縮節(jié)伸縮節(jié)動(dòng)動(dòng)畫四、鋼管管上的閘閘門、閥閥門和附附件3、通氣氣閥作用：當(dāng)當(dāng)閥門緊緊急關(guān)閉閉時(shí)，向向管內(nèi)充充氣，以以消除管管中負(fù)壓壓；水管管充水時(shí)時(shí)，排出出管中空空氣位置：閥閥門之后后4、進(jìn)人人孔作用：檢檢修鋼管管；位置置：鋼管管上方；；直徑：：50cm左右,間距100m。5、旁通閥及及排水設(shè)設(shè)備旁通閥：：設(shè)在水輪輪機(jī)進(jìn)水水閥門處處；作用用：閥門門前后平平壓后開開啟，以以減小啟啟閉力。。排水管：：水管的最最低點(diǎn)應(yīng)應(yīng)設(shè)置；；作用：：在檢修修水管時(shí)時(shí)用于排排出管中中的積水水和滲漏漏水第六節(jié)明明鋼鋼管的管管身應(yīng)力力分析結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)狀況：：持久狀況況、短暫暫狀況、、偶然狀狀況三種設(shè)計(jì)計(jì)狀況均均應(yīng)進(jìn)行行承載能能力極限限狀態(tài)設(shè)設(shè)計(jì)。持久狀況況還應(yīng)進(jìn)進(jìn)行正常常使用極極限狀態(tài)態(tài)設(shè)計(jì)，，短暫狀狀況可根根據(jù)需要要進(jìn)行正正常使用用極限狀狀態(tài)設(shè)計(jì)計(jì)。承載能力力極限狀狀態(tài)：指鋼管結(jié)結(jié)構(gòu)或構(gòu)構(gòu)件，或或達(dá)到最最大承載載能力、、或喪失失彈性穩(wěn)穩(wěn)定、或或出現(xiàn)不不適合于于繼續(xù)承承載的變變形。正常使用用極限狀狀態(tài)：鋼管結(jié)結(jié)構(gòu)或構(gòu)構(gòu)件達(dá)到到正常使使用或耐耐久性能能的某項(xiàng)項(xiàng)規(guī)定限限值。第六節(jié)明明鋼鋼管的管管身應(yīng)力力分析結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)狀況分分為持久狀況況、短暫暫狀況和和偶然狀狀況三種。三種設(shè)計(jì)計(jì)狀況均均應(yīng)進(jìn)行行承載能力力極限狀狀態(tài)設(shè)計(jì)計(jì)。持久狀況況還應(yīng)進(jìn)進(jìn)行正常常使用極極限狀態(tài)態(tài)設(shè)計(jì)；；短暫狀況況可根據(jù)據(jù)需要進(jìn)進(jìn)行正常常使用極極限狀態(tài)態(tài)設(shè)計(jì)；；偶然狀況況可不進(jìn)進(jìn)行正常常使用極極限狀態(tài)態(tài)設(shè)計(jì)。。承載能力力極限狀狀態(tài)，是指鋼鋼管結(jié)構(gòu)構(gòu)或構(gòu)件件，或達(dá)達(dá)到最大大承載能能力、或或喪失彈彈性穩(wěn)定定、或出出現(xiàn)不適適合于繼繼續(xù)承載載的變形形；正常使用用極限狀狀態(tài)，是鋼管管結(jié)構(gòu)或或構(gòu)件達(dá)達(dá)到正常常使用或或耐久性性能的某某項(xiàng)規(guī)定定限值。。按照設(shè)計(jì)計(jì)規(guī)范要要求，明明鋼管要要求進(jìn)行行承載能能力極限限狀態(tài)驗(yàn)驗(yàn)算，其其內(nèi)容包包括：主要結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)件的的承載能力力計(jì)算，，管壁和和加勁環(huán)環(huán)的抗外外壓穩(wěn)定定計(jì)算。。如有必要要應(yīng)進(jìn)行行鎮(zhèn)墩和和支墩抗抗傾、抗抗滑及抗抗浮驗(yàn)算算；如有抗震震要求，，還應(yīng)進(jìn)進(jìn)行抗震震承載能能力計(jì)算算一、荷載載計(jì)算及及其分項(xiàng)項(xiàng)系數(shù)按荷載的的作用方方向可以以將其分分為軸向力、、徑向力力和法向向力。每種荷載載都有其其不同的的作用分分載系數(shù)數(shù)，見表表8-2。作用在明明鋼管上上的各種種作用力力計(jì)算公公式及作作用方向向見表8-3，但風(fēng)荷荷載、雪雪荷載、、地震荷荷載等需需查閱《水工建建筑物物荷載載設(shè)計(jì)計(jì)規(guī)范范》。二、荷荷載組組合鋼管結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)應(yīng)應(yīng)根據(jù)據(jù)承載載能力力極限限狀態(tài)態(tài)的要要求，，對(duì)不不同設(shè)設(shè)計(jì)狀狀況下下可能能同時(shí)時(shí)出現(xiàn)現(xiàn)的作作用，，進(jìn)行行相應(yīng)應(yīng)的作作用效效應(yīng)組組合，，對(duì)明明鋼管管要求求的組組合見見表8-4。表8-4明鋼管管按承承載能能力極極限狀狀態(tài)設(shè)設(shè)計(jì)的的作用用效應(yīng)應(yīng)組合合與計(jì)計(jì)算情情況第七節(jié)節(jié)管管身應(yīng)應(yīng)力分分析和和結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)鋼管管管壁厚厚度估估算鍋爐公公式初初擬管管壁厚厚度根據(jù)規(guī)規(guī)范要要求，，焊縫縫系數(shù)數(shù)φ一般取取為0.9~0.95，允許許應(yīng)力力取鋼鋼管材材料允允許應(yīng)應(yīng)力的的75%~85%。考慮慮鋼管管運(yùn)行行期間間的銹銹蝕、、磨損損及鋼鋼板厚厚度誤誤差，，δ實(shí)際=δ+2mm（銹蝕厚厚度））在實(shí)際際工程程中，，考慮慮到制制造、、運(yùn)輸輸、安安裝等等條件件，必必須保保持一一定的的剛度度，因因而需需要限限制管管壁的的最小小厚度度δmin。δmin一般取取為D/800+4(mm)，且不宜宜小于于6mm一、管管身應(yīng)應(yīng)力分分析和和結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)1、四個(gè)個(gè)基本本斷面面一、管管身應(yīng)應(yīng)力分分析和和結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)一般情情況下下，最最后一一跨的的應(yīng)力力最大大。根根據(jù)受受力特特點(diǎn)常常選四四個(gè)斷斷面進(jìn)進(jìn)行應(yīng)應(yīng)力分分析。?？缰袛鄶嗝?－1:只有彎彎距作作用，，且彎彎距最最大,無(wú)局部部應(yīng)力力——受力最最簡(jiǎn)單單；支承環(huán)環(huán)旁管管壁膜膜應(yīng)力力區(qū)邊邊緣，，斷面面2－2：彎距和和剪力力共同同作用用，均均按最最大值值計(jì)算算，無(wú)無(wú)局部部應(yīng)力力——受力比比較簡(jiǎn)簡(jiǎn)單；；加勁環(huán)環(huán)及其其旁管管壁，，斷面面3－3：由于加加勁環(huán)環(huán)的約約束，，存在在局部部應(yīng)力力；支承環(huán)環(huán)及其其旁管管壁，，斷面面4－4：應(yīng)力最最復(fù)雜雜，存存在彎彎距和和剪力力(支承反反力)的作用用，有有局部部應(yīng)力力。(一)跨中段段面(1)-(1)的管壁壁應(yīng)力力跨中段段面屬屬于膜膜應(yīng)力力區(qū)，，其特特點(diǎn)是是彎矩矩最大大，剪剪力為為零。。1．徑向向應(yīng)力力管壁內(nèi)內(nèi)表面面:，““-”表示壓壓應(yīng)力力。管壁外外表面面：(一)跨中段段面(1)-(1)的管壁壁應(yīng)力力2．切向向(環(huán)向)應(yīng)力設(shè)壓力力水管管中心心處的的水頭頭為H，而水管管軸線線與水水平面面的夾夾角為為α，則在管管壁中中任意意一點(diǎn)點(diǎn)(該點(diǎn)半半徑與與管頂頂半徑徑的夾夾角為為θ)的水頭頭為壓力管道水水壓力力分布布及管管壁微微圓弧弧的受受力平平衡圖圖推導(dǎo)出出管壁壁中的的切向向拉力力T和切向向應(yīng)力力(一)跨中段段面(1)-(1)的管壁壁應(yīng)力力(一)跨中段段面(1)-(1)的管壁壁應(yīng)力力3．軸向向應(yīng)力力=法向力力引起起的軸軸向彎彎曲應(yīng)應(yīng)力+軸向作作用力力引起起的軸軸向應(yīng)應(yīng)力法向力力引起起的彎彎矩和和剪力力(一)跨中段段面(1)-(1)的管壁壁應(yīng)力力(1)法向力力作用用引起起的管管壁軸軸向應(yīng)應(yīng)力M——水重和和管重重的法法向分分力作作用下下連續(xù)續(xù)梁的的彎矩矩；W——連續(xù)梁梁(空心圓圓環(huán))的斷面面模數(shù)數(shù)，(2)軸向力力引起起的軸軸向應(yīng)應(yīng)力在軸向向力的的合力力∑A作用下下，管管壁中中產(chǎn)生生的軸軸向應(yīng)應(yīng)力為為，管管壁的的斷面面積為為F，則(二)(2)-(2)斷面的的管壁壁應(yīng)力力(2)-(2)斷面雖雖然靠靠近支支承環(huán)環(huán)，但但在支支承環(huán)環(huán)的影影響范范圍之之外，，即不不考慮慮支承承環(huán)對(duì)對(duì)管壁壁的約約束作作用。。為了了安全全起見見，認(rèn)認(rèn)為該該斷面面的彎彎矩和和剪力力與支支承環(huán)環(huán)斷面面相等等。跨中斷面和支支承環(huán)斷面的的管道彎矩大大小相等，方方向相反，支支承環(huán)處存在在剪力V。所以在垂直于于管道軸線的的橫斷面上剪剪應(yīng)力的計(jì)算算公式為(二)(2)-(2)斷面的管壁應(yīng)應(yīng)力式中V——管重和水重的的法向分力作作用下連續(xù)梁梁的剪力；SR——計(jì)算點(diǎn)以上管管壁環(huán)形截面面積對(duì)重心軸軸的靜矩，；b——受剪截面寬度度，；；J——截面慣性矩，，。。當(dāng)θ=0°(管道頂部)和θ=180°(管道底部)時(shí)，=0；當(dāng)θ=90°(管道側(cè)面中點(diǎn)點(diǎn))時(shí)，達(dá)到最大大值斷面(2)-(2)的其他正應(yīng)力力σr、σθ和σx均與斷面(1)-(1)相等，但符號(hào)號(hào)不盡相同2-2斷面圖形(三)加勁環(huán)及其旁旁管壁，斷面面(3)-(3)的管壁應(yīng)力(四)支承環(huán)及其旁旁管壁，斷面面(4)－(4)的管壁應(yīng)力支承環(huán)由于承承擔(dān)管重和水水重法向力Q而在支墩處引引起的支承反反力R，從而在支承環(huán)環(huán)內(nèi)產(chǎn)生附加加應(yīng)力。1．支承環(huán)的支支承方式側(cè)支承和下支支承兩種形式式。圖中點(diǎn)劃線為為支承環(huán)有效效截面重心軸軸，它與圓心心距離為半徑徑R，支墩支承點(diǎn)至至支承環(huán)截面面有效重心軸軸距離為b，支承反力為。。當(dāng)采用側(cè)支承承時(shí)，設(shè)支承承反力離支承承環(huán)重心軸距距離為b。根據(jù)分析，在在設(shè)計(jì)時(shí)取b=0.04R，可使環(huán)上最大大正彎矩與最最大負(fù)彎矩接接近相等，則則鋼材性能得得到最充分的的發(fā)揮。(四)支承環(huán)及其旁旁管壁，斷面面(4)－(4)的管壁應(yīng)力支承環(huán)支承方方式(四)支承環(huán)及其旁旁管壁，斷面面(4)－(4)的管壁應(yīng)力2．支承環(huán)所承受受的荷載(1)管重和水重法法向分力產(chǎn)生生的剪力；管重和水重在在支承環(huán)兩側(cè)側(cè)管壁上產(chǎn)生生的剪應(yīng)力均均為，，因此沿管壁圓圓周單位長(zhǎng)度度上作用在支支承環(huán)上的剪剪力為(2)支墩兩側(cè)的反反力0.5Q，鋼管一般都是是傾斜布置，，支承反力為為；；(3)支承環(huán)自重，，但相對(duì)較小小，可以不計(jì)計(jì)。(四)支承環(huán)及其旁旁管壁，斷面面(4)－(4)的管壁應(yīng)力3．支承環(huán)內(nèi)力力計(jì)算支承環(huán)的內(nèi)力力計(jì)算常采用用結(jié)構(gòu)力學(xué)中中的彈性中心心方法進(jìn)行。。因?yàn)殇摴軘鄶嗝媸且粋€(gè)對(duì)對(duì)稱圓環(huán)，是是一個(gè)三次超超靜定結(jié)構(gòu)，，可用彈性中中心法計(jì)算支支承環(huán)上各點(diǎn)點(diǎn)的內(nèi)力。要進(jìn)行支承環(huán)環(huán)截面的內(nèi)力力計(jì)算，實(shí)際際上是要計(jì)算算一個(gè)封閉圓圓環(huán)各斷面上上的彎矩MR、剪力TR和軸力NR。(四)支承環(huán)及其旁旁管壁，斷面面(4)－(4)的管壁應(yīng)力支承環(huán)計(jì)算簡(jiǎn)簡(jiǎn)圖b=0.04R時(shí)支承環(huán)內(nèi)力力圖圖中彎矩畫在在受拉一邊，，正的MR表示支承環(huán)外外側(cè)受拉，正正的NR表示拉力，正正的TR方向如↓↑。。(四)支承環(huán)及其旁旁管壁，斷面面(4)－(4)的管壁應(yīng)力計(jì)算出支承反反力產(chǎn)生的彎彎矩MR、軸力NR和剪力TR后，它們所產(chǎn)產(chǎn)生的應(yīng)力分分別為ZR——計(jì)算點(diǎn)與重心心軸的距離；；JR——支承環(huán)有效截截面對(duì)重心軸軸的慣性矩；；WR——支承環(huán)有效截截面對(duì)重心軸軸的面積矩；；SR——支承環(huán)有效截截面上，計(jì)算算點(diǎn)以外部分分對(duì)重心軸的的靜矩；a——支承環(huán)腹板厚厚度；F——支承環(huán)有效截截面積，包括括管壁等效翼翼緣(四)支承環(huán)及其旁旁管壁，斷面面(4)－(4)的管壁應(yīng)力斷面(4)-(4)各應(yīng)力的方向向和分布二、管身應(yīng)力力分析強(qiáng)度校核鋼管為三維受受力狀態(tài)，計(jì)計(jì)算出各個(gè)應(yīng)應(yīng)力分量后，，應(yīng)按強(qiáng)度理理論進(jìn)行校核核。如果不滿滿足強(qiáng)度要求求，則重新調(diào)調(diào)整管壁厚度度和支墩間距距，再重新計(jì)計(jì)算，直到滿滿足強(qiáng)度條件件。目前多采用第第四強(qiáng)度理論論目前電力行業(yè)業(yè)規(guī)范采用極極限強(qiáng)度理論論驗(yàn)算鋼管的的強(qiáng)度，各項(xiàng)項(xiàng)荷載給出分分項(xiàng)系數(shù)，驗(yàn)驗(yàn)算承載能力力極限狀態(tài)二、管身應(yīng)力力分析外壓穩(wěn)定校核核1.明鋼管外壓失失穩(wěn)的原因及及失穩(wěn)現(xiàn)象機(jī)組運(yùn)行過(guò)程程中由于負(fù)荷荷變化產(chǎn)生負(fù)負(fù)水擊，而使使管道內(nèi)產(chǎn)生生負(fù)壓；管道放空時(shí)通通氣孔失靈，，而在管道內(nèi)內(nèi)產(chǎn)生真空。。管道內(nèi)部產(chǎn)生生真空或負(fù)壓壓時(shí)，管壁在在外部的大氣氣壓力下可能能喪失穩(wěn)定，，管壁被壓癟癟。外壓穩(wěn)定校核核2.光滑管段的穩(wěn)穩(wěn)定性當(dāng)外壓力P增加到臨界壓壓力Pcr時(shí)，鋼管管壁壁就喪失穩(wěn)定定。臨界壓力Pcr為為了安全起見見，引入安全全系數(shù)K，要求：Pcr≥KP。取K=2.0，P=0.1MPa，鋼材的彈性模模量E=2×105MPa,略去μ2，則得到光滑鋼鋼管段不失穩(wěn)穩(wěn)的條件為外壓穩(wěn)定校核核3、加勁鋼管的的外壓穩(wěn)定如按上述要求求，管徑太大大時(shí)管壁太厚厚無(wú)法加工，，因此可采用用在管壁上增增加加勁環(huán)以以提高管壁剛剛度的措施。。(1)加勁環(huán)之間的的管壁外壓穩(wěn)穩(wěn)定性也可以用查圖圖表的方法求求臨界壓力。。外壓穩(wěn)定校核核(2)加勁環(huán)斷面的的外壓穩(wěn)定兩個(gè)要求加勁環(huán)斷面本本身不失穩(wěn)加勁環(huán)斷面的的壓應(yīng)力小于于材料的允許許值。按光滑管的公公式計(jì)算，但但是等式右邊邊應(yīng)該除以加加勁環(huán)的間距距L，其他參數(shù)用加加勁環(huán)有效斷斷面計(jì)算。三、鎮(zhèn)墩和支支墩結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)(一)鎮(zhèn)墩結(jié)構(gòu)分析析鎮(zhèn)墩承受明管管傳遞來(lái)的軸軸向力、剪力力、彎矩等荷荷載，其中軸軸向力為主要要外荷載。鎮(zhèn)墩必須以其其自重來(lái)平衡衡外荷載，以以滿足抗滑動(dòng)動(dòng)和抗傾覆穩(wěn)穩(wěn)定和地基承承載能力等要要求。1、作用力分析析求出作用于明明鋼管而傳到到鎮(zhèn)墩上的各各種力，并按按照溫升情況況下鋼管充水水運(yùn)行、鋼管管放空和溫降降情況下鋼管管充水運(yùn)行、、鋼管放空等等進(jìn)行最不利利的組合。三、鎮(zhèn)墩和支支墩結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)2、求軸向力分分量設(shè)x軸水平順?biāo)椒较驗(yàn)檎?。y軸垂直向下為為正，水水管軸線交點(diǎn)點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)點(diǎn)。求出軸向力總總和在x和y軸下的分力：：三、鎮(zhèn)墩和支支墩結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)3、擬定鎮(zhèn)墩尺尺寸鎮(zhèn)墩的尺寸應(yīng)應(yīng)能夠?qū)摴芄艿霓D(zhuǎn)彎段完完全包住。鎮(zhèn)鎮(zhèn)墩上游面為為使鋼管受力力均勻而垂直直管軸，管道道的外包混凝凝士厚度不宜宜小于管徑的的0.4~0.8倍。為維護(hù)、、檢修方便，，管道底距地地面不宜小于于0.6m。在土基上的鎮(zhèn)鎮(zhèn)墩，底面常常做成水平。。鎮(zhèn)墩地基應(yīng)堅(jiān)堅(jiān)實(shí)、穩(wěn)定、、可靠。在嚴(yán)嚴(yán)寒地區(qū)，鎮(zhèn)鎮(zhèn)墩埋深應(yīng)在在冰凍線以下下1m，對(duì)巖基不少于于0.5m。地震區(qū)應(yīng)將鎮(zhèn)鎮(zhèn)墩較深地埋埋入地基中并并適當(dāng)加大基基礎(chǔ)面，同時(shí)時(shí)減小鎮(zhèn)墩間間距。根據(jù)結(jié)構(gòu)上的的要求擬定出出尺寸后，求求出鎮(zhèn)墩的重重心位置及其其重量G。三、鎮(zhèn)墩和支支墩結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)4、求合力作用用點(diǎn)及偏心距距利用圖解法或或數(shù)解法求G及∑A的合力作用點(diǎn)點(diǎn)位置及偏心心距e。應(yīng)保證e在鎮(zhèn)墩底寬的的二分點(diǎn)以內(nèi)內(nèi)。5、抗滑穩(wěn)定校校核抗滑穩(wěn)定應(yīng)符符合下式要求求：三、鎮(zhèn)墩和支支墩結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)6、地基承載能能力校核要求地基上均均為壓應(yīng)力，，且最大值不不超過(guò)地基的的容許值[R]?？砂雌氖軌簤汗接?jì)算地地基應(yīng)力。要求最大值σmax＜[R]，最小值σmin＞0，不應(yīng)出現(xiàn)負(fù)值值(二)支墩結(jié)構(gòu)分析析支墩承受管重重和管內(nèi)水重重的法向分力力與鎮(zhèn)墩相似似。主要內(nèi)容容也是抗滑、、抗傾覆穩(wěn)定定及地基承載載力校核四、地面壓力力鋼管的設(shè)計(jì)計(jì)步驟1、線路選擇：：選擇幾個(gè)方方案，進(jìn)行技技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較較。2、管徑確定：：通過(guò)動(dòng)能經(jīng)經(jīng)濟(jì)比較，確確定經(jīng)濟(jì)直徑徑。3、管道布置及及附件設(shè)計(jì)：：鎮(zhèn)墩、支墩墩、伸縮節(jié)、、進(jìn)人孔、閥閥門4、水力計(jì)算：：(1)恒定流：確定定鋼管在不同同流量下的水水頭損失(2)非恒定定流：：水電電站在在工況況發(fā)生生變化化時(shí)，，鋼管管的水水擊壓壓力。。四、地地面壓壓力鋼鋼管的的設(shè)計(jì)計(jì)步驟驟5、壓力力鋼管管結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)(1)初步擬擬定管管壁厚厚度(考慮銹銹蝕厚厚度)；(2)根據(jù)管管壁厚厚度用用光滑滑管外外壓穩(wěn)穩(wěn)定計(jì)計(jì)算公公式進(jìn)進(jìn)行外外壓穩(wěn)穩(wěn)定校校核，，如果果不穩(wěn)穩(wěn)定設(shè)設(shè)置加加勁環(huán)環(huán)(也可用用支承承環(huán)代代替)，并選選定其其間距距；(3)根據(jù)加加勁環(huán)環(huán)抗外外壓穩(wěn)穩(wěn)定和和橫斷斷面壓壓應(yīng)力力小于于允許許值的的要求求，確確定加加勁環(huán)環(huán)的尺尺寸；；(4)進(jìn)行強(qiáng)強(qiáng)度校校核，，如果果不滿滿足要要求則則增加加管壁壁厚度度或縮縮小加加勁環(huán)環(huán)間距距。在在重復(fù)復(fù)上面面的步步驟，，直到到滿足足要求求。6、校核核鎮(zhèn)墩墩的穩(wěn)穩(wěn)定及及地基基應(yīng)力力。第七節(jié)節(jié)分分岔岔管okukiyotsu一、分分岔管管的功功用、、特點(diǎn)點(diǎn)1、功用用：作作用是是分配配水流流。采采用聯(lián)聯(lián)合供供水或或分組組供水水時(shí)，，需要要設(shè)置置分岔岔管，，岔管管位于于廠房房上游游側(cè)。。2、特點(diǎn)點(diǎn)水流條條件較較差，，引起起的水水頭損損失較較大；；岔管由由薄殼殼和剛剛度較較大的的加強(qiáng)強(qiáng)構(gòu)件件組成成，管管壁厚厚，構(gòu)構(gòu)件尺尺寸大大，有有時(shí)需需鍛造造，焊焊接工工藝要要求高高，造造價(jià)較較高；；受力條條件差差，所所承受受的靜靜動(dòng)水水壓力力最大大，又又靠近近廠房房，其其安全全性十十分重重要。。我國(guó)已已經(jīng)建建成的的水電電站岔岔管大大多數(shù)數(shù)屬于于地下下岔管管，但但大多多按明明管設(shè)設(shè)計(jì)，，即不不考慮慮周圍圍巖體體分擔(dān)擔(dān)荷載載。二、岔岔管的的布置置形式式卜形布布置。?？v向向引近近和斜斜向引引進(jìn)的的廠房房常采采用這這種布布置方方式。。對(duì)稱Y形布置置。三岔形形布置置。三、幾幾種常常用的的岔管管1、貼邊式式岔管管貼邊式式岔管管是在在卜形形布置置的的主、、支管管相貫貫線兩兩側(cè)側(cè)用補(bǔ)補(bǔ)強(qiáng)板板加固固，補(bǔ)補(bǔ)強(qiáng)板板與與管壁壁焊固固形成成一個(gè)個(gè)整整體。。補(bǔ)強(qiáng)板板剛度度較小小，不不平衡衡區(qū)的的水壓壓力由由補(bǔ)強(qiáng)強(qiáng)板和和管壁壁共同同承擔(dān)擔(dān)。常用于于中、、低水水頭卜卜型布布置的的地下下埋管管。三、幾幾種常常用的的岔管管2、三梁梁岔管管由相貫貫線上上的兩兩根腰腰梁梁和一一根U梁構(gòu)成成三三梁岔岔U梁承受受較大大的不不平衡衡水水壓力力，其其受力力非常常復(fù)復(fù)雜。。適用：：內(nèi)壓壓較高高、直直徑不不大的的明管管道。。三、幾幾種常常用的的岔管管3、月牙牙肋岔岔管用一個(gè)個(gè)嵌入入管體體內(nèi)的的月月牙形形肋板板來(lái)代代替三三梁梁岔管管的U梁，并并取消消腰腰梁。。在三梁梁岔管管基礎(chǔ)礎(chǔ)上發(fā)發(fā)展而來(lái)，，目前在我我國(guó)已已基本本取代代了三三梁岔岔管。。適用：：大中中型電電站。。三、幾幾種常常用的的岔管管4、球形形岔管管通過(guò)球球面體體進(jìn)行行分岔岔，由由球球殼，，圓柱柱形主主、支支管管以及及補(bǔ)強(qiáng)強(qiáng)環(huán)和和導(dǎo)流流板等等組組成。。在內(nèi)水水壓力力作用用下，，球殼殼應(yīng)力力僅為為同直直徑管管殼環(huán)環(huán)向應(yīng)應(yīng)力的的一半半。適用：：高水水頭大大中型型電站站。是是國(guó)外外采用用比較較多的的一種種成熟熟管型型，國(guó)國(guó)內(nèi)應(yīng)應(yīng)用尚尚少。。三、幾幾種常常用的的岔管管5、無(wú)梁梁岔管管用直徑徑較大大的錐錐管和和球殼殼沿沿切線線方向向銜接接，使使球殼殼只只剩下下上下下兩個(gè)個(gè)面積積不大大的的三角角形，，并在在主、、支管管和和這些些錐管管之間間插入入幾節(jié)節(jié)逐漸擴(kuò)擴(kuò)大的的過(guò)渡渡段，，構(gòu)成成一個(gè)個(gè)比較較平順順的、、無(wú)太太大不不連續(xù)續(xù)接合合線的的體型型，從從而形形成無(wú)無(wú)梁岔岔管。。有發(fā)展展前途途的管管型，，能發(fā)發(fā)揮與與圍巖巖共同同受力力的優(yōu)優(yōu)點(diǎn)。。目前前國(guó)內(nèi)內(nèi)應(yīng)用用較少少。第八節(jié)節(jié)地地下下埋管管(buriedpenstock)施工過(guò)過(guò)程：：開挖挖巖洞洞（清清理石石渣、、支護(hù)護(hù)等））→安安裝鋼鋼管→→回填填混凝凝土→→接處處灌漿漿大型水水電站站中應(yīng)應(yīng)用較較多地下埋埋管施施工中中一、地地下埋埋管的的布置置形式式類型：：斜井井、豎豎井、、平洞洞。豎井：：常用用于首首部式式開發(fā)發(fā)的地地下電電站，，豎井井的開開挖、、鋼管管的安安裝、、混凝凝土的的回填填，一一般都都自下下而上上進(jìn)行行。斜井：：適用用于地地面和和地下下廠房房，采采用得得最多多。為為了施施工出出渣方方便，，傾角角大于于45??(自下而而上開開挖)或不小小于35??(自上而而下)。平洞：：作為為過(guò)渡渡段使使用。。盡量布布置在在堅(jiān)固固完整整的巖巖體中中。二、地地下埋埋管的的結(jié)構(gòu)構(gòu)和構(gòu)構(gòu)造二、地地下埋埋管的的結(jié)構(gòu)構(gòu)和構(gòu)構(gòu)造回填混混凝土土的功功用是是將部部分內(nèi)內(nèi)水壓壓力傳傳遞給給圍巖巖，必必須嚴(yán)嚴(yán)格控控制混混凝土土的回回填質(zhì)質(zhì)量，，尤其其是平平洞的的頂部部。在圍巖巖/混凝土土/鋼管之之間存存在縫縫隙，，需要要用灌灌漿進(jìn)進(jìn)行處處理，，壓力力不小小于0.2MPa。對(duì)于不不太完完整的的圍巖巖，需需要進(jìn)進(jìn)行固固結(jié)灌灌漿處處理，，灌漿漿壓力力0.5~1.0MPa，深度2~4m。地下水水位較較高地地區(qū)，，可打打排水水洞(效果好好)、設(shè)排排水管管(易堵塞塞)，也可可外設(shè)設(shè)加勁勁環(huán)。。三、鋼鋼襯承承受內(nèi)內(nèi)壓時(shí)時(shí)的強(qiáng)強(qiáng)度計(jì)計(jì)算假定：：圍巖、、混凝凝土、、鋼管管為彈彈性各各向同同性體體?；炷镣梁弯撲撘r施施工后后無(wú)初初始應(yīng)應(yīng)力。。鋼襯與與混凝凝土墊墊層、、混凝凝土墊墊層與與圍巖巖之間間存在在微小小的縫縫隙。?；炷镣翂|層層承受受荷載載開裂裂以后后只傳傳遞徑徑向壓壓力，，不承承擔(dān)環(huán)環(huán)向荷荷載。。三、鋼鋼襯承承受內(nèi)內(nèi)壓時(shí)時(shí)的強(qiáng)強(qiáng)度計(jì)計(jì)算計(jì)算內(nèi)內(nèi)容：：(1)在已知知鋼管管厚度度情況況下，，求鋼鋼襯應(yīng)應(yīng)力σθ；(2)在已知知鋼襯襯允許許應(yīng)力力的情情況下下求解解鋼襯襯厚度度。鋼襯應(yīng)應(yīng)力的的計(jì)算算公式式：給定允允許應(yīng)應(yīng)力和和焊縫縫系數(shù)數(shù)的情情況下下，求求管壁壁厚度度的計(jì)計(jì)算公公式三、鋼鋼襯承承受內(nèi)內(nèi)壓時(shí)時(shí)的強(qiáng)強(qiáng)度計(jì)計(jì)算影響鋼鋼襯應(yīng)應(yīng)力因因素的的分析析圍巖的的彈性性模量量。工工程上上常用用單位位抗力力系數(shù)數(shù)表示示：Er=100(1+μr)K0。應(yīng)該盡盡量改改善圍圍巖的的質(zhì)量量，提提高其其彈性性模量量。途途徑：：灌漿漿。初始縫縫隙。。對(duì)應(yīng)應(yīng)力影影響很很大，，但不不易確確定。。施工縫縫隙：：由混混凝土土的收收縮和和施工工質(zhì)量量不良良造成成，要要進(jìn)行行接觸觸灌漿漿。巖石的的蠕變變縫隙隙：由由巖體體的殘殘余變變形形形成溫降縫縫隙：：在初初始縫縫隙中中占比比重較較大。?？偪p隙隙。Δ0=(3~5)××10-4r四、鋼管管承受外外壓時(shí)的的穩(wěn)定校校核下彎段鋼鋼管底部部隆起錨環(huán)焊縫縫開裂響水水電電站高壓壓埋管失失穩(wěn)破壞壞(一)鋼襯的外外壓荷載載(1)地下水壓壓力。鋼襯所受受地下水水壓力值值，可根根據(jù)勘測(cè)測(cè)資料選選定。根根據(jù)最高高地下水水位線來(lái)來(lái)確定外外水壓力力值是穩(wěn)穩(wěn)妥的，，但常會(huì)會(huì)使設(shè)計(jì)計(jì)值過(guò)高高。同時(shí)時(shí)要分析析水庫(kù)蓄蓄水和引引水系統(tǒng)統(tǒng)滲漏等等對(duì)地下下水位的的影響。。地下水水位線一一般不應(yīng)應(yīng)超過(guò)地地面。(2)鋼襯與混混凝土之之間接縫縫灌漿壓壓力。接縫灌漿漿壓力一一般為0.2MPa。(3)回填混凝凝土?xí)r流流態(tài)混凝凝土的壓壓力。其值決定定于混凝凝土一次次澆筑的的高度，，最大可可能值等等于混凝凝土容重重乘以澆澆筑高度度。(二)埋管鋼襯襯在外壓壓下失穩(wěn)穩(wěn)的特征征兩種失穩(wěn)穩(wěn)模式(a)n個(gè)屈曲波波(b)三個(gè)半波波外壓↑→→鋼襯屈屈曲→鋼鋼襯變形形達(dá)到Δ0→外壓繼續(xù)續(xù)增加→→鋼襯發(fā)發(fā)生更多多波形的的屈曲→→鋼襯應(yīng)應(yīng)力值↑↑→鋼襯襯應(yīng)力達(dá)達(dá)到材料料屈服值值→失穩(wěn)穩(wěn)。(三)光面鋼襯襯臨界壓壓力計(jì)算算1.Amstutz公式(三)光面鋼襯襯臨界壓壓力計(jì)算算2.經(jīng)驗(yàn)公式式：根據(jù)據(jù)38個(gè)模型試試驗(yàn)資料料用回歸歸分析的的方法建建立的。。（四）加加勁環(huán)式式鋼管環(huán)間管壁壁：按明明管穩(wěn)定定公式計(jì)計(jì)算。加勁環(huán)斷斷面：用用Amstutz公式計(jì)算算，但計(jì)計(jì)算幾何何參數(shù)用用等效截截面(長(zhǎng)度1.56(rδδ)0.5+a)。錨筋式鋼鋼管用經(jīng)驗(yàn)公公式校核核：n-同一截面面上的錨錨筋數(shù)，，l-錨筋間距距（五）防防止鋼襯襯受外壓壓失穩(wěn)的的措施降低地下下水水壓壓力是防防止鋼襯襯失穩(wěn)的的根本方方法，措措施是排排水廊道道結(jié)合排排水孔；；精心施工工做好鋼鋼襯與混混凝土之之間的灌灌漿，減減小縫隙隙，但灌灌漿時(shí)要要注意鼓鼓包問(wèn)題題，可采采取臨時(shí)時(shí)措施或或限制灌灌漿壓力力；流態(tài)混凝凝土的壓壓力穩(wěn)定定可用臨臨時(shí)支撐撐解決或或限制澆澆筑高度度。第九節(jié)混混凝凝土壩體體壓力管管道按布置方方式可分分為三種種：壩內(nèi)埋管管、壩體體下游面面管道、、壩上游游面管道道。壩內(nèi)埋管管壩壩體體下游面面管道一、壩內(nèi)內(nèi)埋管管道穿過(guò)過(guò)混凝土土壩體，，全部埋埋在壩體體內(nèi)。布置原則則盡量縮短短管道的的長(zhǎng)度；；減少管道道空腔對(duì)對(duì)壩體應(yīng)應(yīng)力的不不利影響響。減少管道道對(duì)壩體體施工的的干擾并并有利于于管道安安裝和施施工。布置形式式傾斜式布布置平式和平平斜式布布置豎直式布布置一、壩內(nèi)內(nèi)埋管傾斜式布布置見前前面平斜式布布置豎豎直直式布置置一、壩內(nèi)內(nèi)埋管埋設(shè)方式式：用軟墊層層將管道道與壩體體分開——受力明確確；管道與壩壩體結(jié)合合為整體體——混凝土承承受部分分內(nèi)水壓壓力施工方法法：安裝一段段鋼管，，澆筑一一層混凝凝土，可可省去二二期混凝凝土，但但施工干干擾較大大預(yù)留鋼管管槽，鋼鋼管安裝裝完畢以以后再用用混凝土土回填，，期施工工干擾小小，但工工期較長(zhǎng)長(zhǎng)一、壩內(nèi)內(nèi)埋管壩內(nèi)埋管管的結(jié)構(gòu)構(gòu)計(jì)算有限元方方法近似方法法：見教教材二、壩后后背管大型壩后后式水電電站將鋼鋼管布置置在混凝凝土壩的的下游壩壩面上，，形成下下游面管管道，或或稱為壩壩后背管管。結(jié)構(gòu)型式式壩下游面面明鋼管管?，F(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)安裝工工作量小小，進(jìn)度度快，與與壩體施施工干擾擾小。壩下游面面鋼襯鋼鋼筋混凝凝土管。。鋼襯與與外包混混凝土之之間不設(shè)設(shè)墊層，，緊密結(jié)結(jié)合，二二者共同同承受內(nèi)內(nèi)水壓力力等荷載載。二、壩后后背管本章小小結(jié)結(jié)壓力管道道功用和和基本