6月11日,《科技日报》以“大型预应力U型薄壳渡槽施工技术创新”为题报道了由我院渡槽研究室承担的水利部科技创新基金项目“大型预应力U型薄壳渡槽施工技术及设计理论研究”达到国内领先水平并产生了巨大的经济效益和社会效益。该项目由刘东常教授、孟闻远博士负责完成。现将全文转载如下:
大型预应力U型薄壳渡槽施工技术创新
结构刚度大 受力条件好 在南水北调工程中产生重大效益
本报讯 (陈华) 由华北水利水电学院渡槽研究室承担的水利部科技创新基金项目“大型预应力U型薄壳渡槽施工技术及设计理论研究”,针对东深渡槽的施工技术实践,研究了施工过程中各环节因素作用下结构材料力学行为变化的规律。本研究的主要目的是,以东深渡槽的施工技术及设计理论研究实践为研究背景,使研究成果尽快地在南水北调工程中得到应用。目前,该项研究达到了预定目标,圆满完成了《水利部科技创新项目合同》规定的任务,并进行了成果验收与科学技术鉴定,其成果已达到国内领先水平。
U型薄壳渡槽的主要特征是壁薄,U型薄壳渡槽在预应力张拉过程中材料的力学行为变化规律的研究,造槽机过跨行走情况下的作用及施工技术等因素的作用对薄壁结构产生的响应分析都是需要解决的研究课题。华北水利水电学院渡槽研究室通过受力分析,给出了U型薄壳渡槽考虑施工因素情况下的结构变形、受力曲线及在不同受载阶段各种材料的力学行为变化规律,绘制出预应力U型薄壳渡槽施工程序——结构受力变化曲线。通过研究,完善了设计理论,制定出合理的预应力施工工艺,保证了薄壁结构抗裂止水的设计要求。另外,对渡槽方案优化选型过程中还与矩形渡槽结构进行了比较,其中预应力U型薄壳渡槽不仅在结构形式上优于矩形渡槽,在结构受力上也优于矩形渡槽。
大量研究表明,U型薄壳渡槽结构重量轻,节省工程量和工程投资。预应力U型薄壳渡槽具有造型好、水利条件优越;结构简单、受力明确;结构刚度大、受力条件好等优点。结构具有足够的强度、刚度、稳定性,结构安全可靠。总之,U型薄壳渡槽具有结构形式与受力内涵优化统一的特点,可以很好地满足抗裂止水的设计要求,这项研究在东深渡槽工程应用中已产生巨大的经济效益和社会效益,并在南水北调工程中也将产生重大效益。