CN112507519B - 一种隔水幕墙全年荷载变化过程分析方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种隔水幕墙全年荷载变化过程分析方法，包括S1、利用含有隔水幕墙的宽度平均立面二维全库水温模型获取如下数据：第j个网格的网格面积Aj；以及第i日，第j个网格的压强差dpij；i＝1，2，3…；j＝1，2，3…；S2、根据如下公式计算出每日、每个网格的荷载：fij＝Aj×dpij；其中，fij为第i日，第j个网格对应的荷载；S3、根据如下公式计算出总荷载逐日变化过程Fi：Fi＝∑jfij。由于采用了上述技术方案，与现有技术相比，本发明考虑了水温结构对隔水幕墙荷载的影响，可对隔水幕墙全年荷载变化过程进行准确分析，解决了全年隔水幕墙荷载变化过程分析的难点，使得设计人员可以确定隔水幕墙的荷载最不利工况，为隔水幕墙的结构设计提供了技术支持和数据支撑。

Description

一种隔水幕墙全年荷载变化过程分析方法
技术领域
本发明涉及数据处理方法领域，具体涉及一种隔水幕墙全年荷载变化过程分析方法。
背景技术
高坝大库易在春夏形成水库水温分层的现象，水温较高的水***于上层，温度较低的水***于下层。而电站取水口多高程较低，所取水温为低温水，造成春夏季下泄低温水的问题。电站春夏季下泄低温水，将会影响下游河道的鱼类繁殖和农作物生长，造成严重的生态影响。
隔水幕墙是提升电站下泄水温的工程措施之一，其原理是在取水口上游修建一道位于水下的隔水幕墙，挡住底层低温水，使上层温度较高的水体越过幕墙顶端，进入电站进水口，达到提升电站下泄水温的目的。
隔水幕墙在运行时，由于幕墙上游侧水温低、密度大，下游侧水温高、密度小，因此隔水幕墙荷载受水库水温结构影响。同时，隔水幕墙下泄水温改善效果越好，下游侧水温越高，幕墙上、下游侧温差越大，荷载就越大。目前行业内，采用叠梁门亦可用于改善下泄水温，但由于叠梁门修建于电站进水口，无全年荷载变化过程分析需求。与隔水幕墙结构体系相似的拦污排也已有成熟设计规范，但该技术仅需计算最危险运行状态荷载即可，也无全年荷载变化过程分析需求。而隔水幕墙属于新型水库下泄水温改善措施，在设计时，需分析幕墙荷载的全年变化过程，寻找合适的隔水幕墙设计参数和运行调度方案，以达到荷载与下泄水温改善效果的平衡。目前行业内尚未有成熟的荷载计算方法可进行全年尺度的荷载变化过程分析，而现有的一些荷载计算方法，由于没有考虑水温结构对隔水幕墙荷载的影响，也不能直接用来计算隔水幕墙荷载。综上所述，成熟的隔水幕墙荷载计算方法的缺失，严重制约了行业对隔水幕墙的设计水平，限制了隔水幕墙的研究深度，因此迫切需要一种能计算隔水幕墙荷载全年变化过程的分析方法。
发明内容
为解决背景技术中目前行业内尚未有成熟的荷载计算方法可对隔水幕墙全年荷载变化过程进行分析的问题，本发明提供了一种隔水幕墙全年荷载变化过程分析方法，具体技术方案如下。
一种隔水幕墙全年荷载变化过程分析方法，包括如下步骤：
S1、利用含有隔水幕墙的宽度平均立面二维全库水温模型获取如下数据：第j个网格的网格面积Aj；以及第i日，第j个网格的压强差dpij；i＝1，2，3…；j＝1，2，3…；
S2、根据如下公式计算出每日、每个网格的荷载：
fij＝Aj×dpij；
其中，fij为第i日，第j个网格对应的荷载；
S3、根据如下公式计算出总荷载逐日变化过程Fi：
Fi＝∑jfij。
含有隔水幕墙的宽度平均立面二维全库水温模型的建立及模拟分析计算方法详见专利《一种宽度平均立面二维模型的地形修正方法》，公开号CN109920028A。该模型为水温模型，利用该模型所输出的压强差dpij受水库水温结构影响。
优选地，所述模型输出第i日，第j个网格上、下游侧网格压强数据pij上和pij下，所述压强差dpij根据如下公式计算得到：dpij＝pij上-pij下。
在水温模型中，pij上和pij下均由动水压强p动和p静组成。其中p静与水深h、水体密度ρ有关，由下式计算：
式中：
g为重力常数，取9.8N/kg；
ρz为水深z处的水体密度，该密度与水温有关；由此可见隔水幕墙荷载受水库水温结构影响，所以其荷载计算需要基于水温模型进行。
优选地，所述模型输出第j个网格的网格宽度bj和第j个网格的网格高度数据hj，所述Aj根据如下公式计算得到：Aj＝bj×hj。
含有隔水幕墙的宽度平均立面二维全库水温模型输出隔水幕墙所在断面，各网格宽度、网格高度数据，鉴于宽度平均立面二维模型建模时需基于网格对断面进行离散分析，而隔水幕墙的纵向投影面积与断面形态一致，因此离散分析后的网格形态和面积参数可作为隔水幕墙的计算参数，由此，隔水幕墙荷载计算网格划分可与水温模型一致。
由于采用了以上技术方案，与现有技术相比较，本发明考虑了水温结构对隔水幕墙荷载的影响，可对隔水幕墙全年荷载变化过程进行准确分析，解决了全年隔水幕墙荷载变化过程分析的难点，使得设计人员可以确定隔水幕墙的荷载最不利工况。为隔水幕墙的结构设计提供了技术支持和数据支撑；技术思路简洁、清晰，易于编程实现。
附图说明
图1为本发明的流程图；
图2为采用本发明方法得到的隔水幕墙全年荷载变化过程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细描述。
参见图1，一种隔水幕墙全年荷载变化过程分析方法，包括如下步骤：
建立含有隔水幕墙的宽度平均立面二维全库水温模型，并对所述模型进行全年模拟分析计算；
所述模型输出第i日，第j个网格上、下游侧网格压强数据pij上和pij下，并计算第i日，第j个网格的压强差：dpij＝pij上-pij下。i＝1，2，3…；j＝1，2，3…；
所述模型输出第j个网格的网格宽度bj；第j个网格的网格高度hj；并计算第j个网格的网格面积：Aj＝bj×hj。
计算出每日、每个网格的荷载；fij＝Aj×dpij；
将所有网格的荷载相加：
Fi＝∑jfij
即可得到每日的总荷载，即总荷载逐日变化过程。
图2为隔水幕墙全年荷载变化过程图。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (3)

1.一种隔水幕墙全年荷载变化过程分析方法，包括如下步骤：
S1、利用含有隔水幕墙的宽度平均立面二维全库水温模型获取如下数据：第j个网格的网格面积Aj；以及第i日，第j个网格的压强差dpij；i＝1，2，3…；j＝1，2，3…；
S2、根据如下公式计算出每日、每个网格的荷载：
fij＝Aj×dpij；
其中，fij为第i日，第j个网格对应的荷载；
S3、根据如下公式计算出总荷载逐日变化过程Fi：
Fi＝∑jfij。
2.根据权利要求1所述的隔水幕墙全年荷载变化过程分析方法，其特征在于，所述模型输出第i日，第j个网格上、下游侧网格压强数据pij上和pij下，所述压强差dpij根据如下公式计算得到：dpij＝pij上-pij下。
3.根据权利要求1或2所述的隔水幕墙全年荷载变化过程分析方法，其特征在于，所述模型输出第j个网格的网格宽度bj和第j个网格的网格高度数据hj，所述Aj根据如下公式计算得到：Aj＝bj×hj。
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Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005140751A (ja) * 2003-11-10 2005-06-02 Chugoku Electric Power Co Inc:The カーテンウォール遮水膜
CN104389297A (zh) * 2014-11-07 2015-03-04 中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司 一种提高大型水库分层低温水的装置及方法
CN108763713A (zh) * 2018-05-22 2018-11-06 中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司 一种数学模型计算方法及***
CN109284559A (zh) * 2018-09-30 2019-01-29 中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司 一种叠梁门运行状态变更时对下泄水温影响的分析方法
CN208869991U (zh) * 2018-02-09 2019-05-17 中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司 一种幕坝型温度异重流拦挡装置
CN109853669A (zh) * 2019-02-01 2019-06-07 长江水利委员会长江科学院 一种适于水电站取水塔隔水幕分层取水装置
CN109920028A (zh) * 2019-03-12 2019-06-21 中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司 一种宽度平均立面二维模型的地形修正方法
CN210013197U (zh) * 2019-04-04 2020-02-04 中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司 一种装配有叠梁门水电站的水温监测***

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005140751A (ja) * 2003-11-10 2005-06-02 Chugoku Electric Power Co Inc:The カーテンウォール遮水膜
CN104389297A (zh) * 2014-11-07 2015-03-04 中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司 一种提高大型水库分层低温水的装置及方法
CN208869991U (zh) * 2018-02-09 2019-05-17 中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司 一种幕坝型温度异重流拦挡装置
CN108763713A (zh) * 2018-05-22 2018-11-06 中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司 一种数学模型计算方法及***
CN109284559A (zh) * 2018-09-30 2019-01-29 中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司 一种叠梁门运行状态变更时对下泄水温影响的分析方法
CN109853669A (zh) * 2019-02-01 2019-06-07 长江水利委员会长江科学院 一种适于水电站取水塔隔水幕分层取水装置
CN109920028A (zh) * 2019-03-12 2019-06-21 中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司 一种宽度平均立面二维模型的地形修正方法
CN210013197U (zh) * 2019-04-04 2020-02-04 中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司 一种装配有叠梁门水电站的水温监测***

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
减缓水电工程水温影响的调控措施与建议;薛联芳 等;《环境影响评价》;20160515;第38卷(第03期);5-8 *
水电站分层取水隔水幕布透水因素影响及受力特性研究;李佩瑶;《中国优秀硕士学位论文全文数据库 基础科学辑》;20190415(2019 年第04期);A012-50 *
深水水库下泄低温水治理挡水幕布受力研究;盛传明 等;《水利学报》;20170308;第47卷(第12期);1548-1557 *
深水水库隔水幕布改善出库水温效果及受力机理研究;贺蔚;《中国博士学位论文全文数据库 工程科技Ⅱ辑》;20191015(第10期);C037-4 *
隔水幕墙在水电站低温水治理中的应用;薛联芳 等;《环境影响评价》;20161115;第38卷(第06期);53-55 *

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