调压井是引水式水电站建筑物的重要组成部分,在抽水蓄能电站、供水工程等也常有采用。其设计好坏直接影响到这类工程的安全运行。而水力计算和结构分析是调压井设计中最重要的内容。本文以重庆市奉节县某引水式水电站调压井为工程实例,对设计全过程进行了阐述,特别是对调压井进行了水力计算和结构分析,并总结规律为今后调压井设计提供参考。水电站引水系统在不设置调压井的情况下,对三种工况下引水系统的水击压力进行了计算。计算结果表明在电站压力水道上设置调压井比最为可行。采用托马准则计算了调压室的稳定断面面积,采用解析法对调压室在六种工况下的水位波动进行了计算,得到了调压室最高涌浪水位和最低涌浪水位,为调压井截面尺寸和高度设计提供了依据。分别采用结构力学方法和数值分析方法对调压井结构进行了计算分析。运用薄壁圆柱筒和薄板理论对调压井井筒和底板结构进行了计算分析,从中得到调压井结构的内力分布及其变化规律。利用有限差分法计算软件FLAC3D对调压井的开挖过程和建成之后正常运行工况进行了五阶段静力三维数值模拟计算分析。由结构分析结果可知:井筒底端受压,轴向应力、径向应力在底端最大,井筒下部0~7m范围的位置应力值较大,应力沿井筒高程变化较快;底板內缘受压,外缘受拉,底板內缘压应力较大;这些部位应加强监测,做好防护措施。结构力学方法计算时做了一些假定,计算得到的应力值比数值分析方法计算得到的应力值要大。数值分析方法在模拟荷载、体型、相邻部位的影响等方面展现出其良好的特性,更切合实际情况。