第28春第5期 2016年10月
浙江水利水电学院学损
J. Zhejiang Univ of Wat. Res & Electric Pow
Vol.28No.5 Oct.2016
响水涧抽水蓄能电站地下厂房静力特性分析
姚新刚，徐良华，高炼，谭建梅
（中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司，浙江杭州310014）
摘要：响水润电站地下厂房结构采用ANSYS大型通用款件进行三维有限元分析，通过整体模拟典型机组投混赖土结构，进行多种组合工况下静力计算，确定娲壳保压浇筑时的保压压力，分析厂房关健部位（尾水管外围混敲土蜗壳外图混款土、机缴、风率)等复杂结构的受力特性，验证其结构设计的合理性，为不规则结构合理配筋设计提供设计依据。
关键调：地下厂房；静力计算；保压压力；响水润抽水蓄能电站
中图分类号：TV311
文献标志码：A
文章编号：1008536X(2016)10-0024-05
Static Analysis of Underground Powerhouse of Xiangshuijian
PumpedStoragePowerStation
YAO Xin-gang,XU Liang-hua,GAO Lian,TAN Jian-mei
(Powerchina Huadong Engineering Corporation Limited, Hangzhou 310014, China)
Abstract: By use of ANSYS, the concrete structure of typical unit of the underground powerhouse in Xiangshuijian Powe Station was simulated, and the static calculations were finished under several schemes. Dwell pressure in concreting had been determined. The results llustrate the bearing characteristies of complex structure and the reasonability of structural de sign. The steel design of irregular huge concrete structure can be done on the basis of stress results.
Key words: underground powerhouse; static calculation; dwell pressure; Xiangshuijian pumped storage power station
响水润抽水蓄能电站位于安徽省芜湖市三山区峨桥镇境内，电站装机容量为1000MW，是我国第一座主辅设备全面国产化的抽水蓄能电站"]，响水涧抽蓄厂房为地下厂房，共布置四台机组，单机容量250MW，机组额定转速250/min，机组中心距为28m，机组间皆设结构缝.最大水头为217.4m，额定水头为190m.蜗壳进口直径为3.456m，蜗壳承受的最大内水压力为3.45MPa，蜗壳外包混凝土采取充水保压方式浇筑，这种充水保压蜗壳在大中型水电站特别是抽水蓄能电站得到广泛的应用[2-6].为深人了解响水润国产机组对厂房结构受力的影响，合理确定蜗壳充水保压压力，为厂房主要受力结构的布置及配筋提供设计依据，采用有限
收璃日期：2016-06-20
作者简介：姚新刚(1984－），男，江西吉安人，高级工程师，主要
研究方向为水电站厂房动静力计算及结构设计万方数据
元方法，通过模拟该电站地下厂房典型机组段的混
凝土结构，进行静力分析， 1
计算说明
选取典型机组段（长×宽×高=28m×25m× 55.7m)进行有限元分析，根据构件的特征，选用块体单元模拟混凝土结构和围岩，采用壳单元模拟蜗壳、尾水管钢衬、座环和固定导叶.混凝土单元与钢衬单元之间的网格不考虑滑移.计算模型底部及围岩四周均采用法向约束，其他地方均为自由面.整个计算模型共148028个结点，144547个单元
响水润地下厂房横剖面（见图1），相应有限元网格模型（见图2）