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肯斯瓦特水利枢纽工程是玛纳斯河流域规划中的推荐工程,河岸溢洪道属于二级建筑物,是其中一个重要的基础设施,一旦失事,会危及大坝和下游的安全,故应进行结构的安全性分析,以保证溢洪道能够正常工作。 结构安全分析是指结构的变形、强度及稳定是否能够满足国家现行规范的要求。溢洪道分析的重点是其强度及稳定分析。 通常,结构内力的计算一般采用解析法来计算。这种方法虽然较为简单,但很难反映结构的整体作用,甚至于有时与实际情况相差甚远。在工程实际中,溢洪道是空间结构,不仅要承受自重和各种荷载,还要考虑两侧的边荷载对其结构的影响,受力情况比较复杂,传统的解析法在这时就会显示其不足。更为合理的分析方法应该是把整个溢洪道结构和地基作为一个整体,考虑结构与地基间的相互作用。 因此,本文首先计算溢洪道的控制端、泄槽和消力池稳定性安全系数,在此基础上,利用有限元软件,分别建立了其三维有限元模型,计算其结构内力,验算其强度,以评价其结构的安全性。 研究结果表明:控制段、泄槽和消力池段在完建、设计洪水位、校核洪水位三种工况下的稳定性安全系数均大于规范要求的允许值,满足稳定性要求。通过有限元分析结果可知,控制段、泄槽和消力池应力和应变呈现出明显的对称性。消力池、控制段和泄槽的位移在横向、竖向和顺河向都很小;其主拉应力和主压应力值均小于材料允许值。通过计算结果可知结构是安全的,因此设计方案合理。 通过本文研究,得出有关玛纳斯河肯斯瓦特河岸溢洪道的一些规律,为有关单位和人员进行勘测、设计及施工等提供参考作用。