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닐지 수자원 보호 프로젝트는 내몽고 자치구 몰리다와 다우르 자치구 내 흑룡강성과 내몽골 자치구가 만나는 넨강 본류에 위치하고 있습니다. 허브 프로젝트의 건축등급은 Class I, Level 1이다. 발전 부분은 하상형 공장 건물로, 단일 장치 유량이 326.9m3/s이고 총 설치 용량이 250MW인 62.5MW 축류 회전식 패들 터빈 발전기 장치 4개를 갖추고 있습니다. 주요 공장 건물의 크기는 149×72×64.65m이며, 유닛 사이의 거리는 25m입니다. 설치실은 메인 기계실의 왼쪽 끝에 배치되어 있습니다. 주요 기계실과 설치 장소. 볼류트의 콘크리트 타설량은 약 2.9~104m3이다.

수력발전소 유닛의 작업 헤드 범위는 9.91m~33.2m이다. 볼류트는 철근콘크리트 볼류트를 채택하였으며, 유동 채널 범위 내 최대 평면 폭은 18.4m, 입구 부분의 최대 높이는 9.98m, 볼류트 상판의 두께는 2.60m, 누수 방지 장치를 채택하였다. 상판 바닥면에 강판을 설치합니다. 저수조의 정상저수위 216.00m를 기준으로 바닥판에 작용하는 수두는 46.37m, 최대 압력상승은 56.0m이며, 유로의 단면크기와 내부수압은 둘 다 크다.

2. 볼류트 구조의 콘크리트 균열 분석 및 평가

철근 콘크리트 볼류트의 균열 제한 및 누수 방지는 항상 설계상의 어려움이었습니다. 현재 국내 규격의 요구사항에 따르면, 목재 섬유 또는 철근 콘크리트 볼류트의 설계가 규정된 균열 한계 요구 사항을 충족할 수 없는 경우 볼류트의 내벽에 누수 방지 층을 추가해야 합니다. 구조적으로는 목재섬유 철근콘크리트 볼류트 구조의 내력해석을 위해 평면골조의 계산을 단순화하는 방법이 여전히 주요한 방법으로, 대형 볼류트 구조의 내력해석은 3차원 유한으로 보완된다. 요소 계산이나 구조 모델 테스트를 수행하지만 응력 해석 결과를 바탕으로 철근을 직접 구성하는 것은 현재 설계 사양과 일치하지 않습니다.

콘크리트 볼류트는 불규칙한 사다리꼴 단면을 지닌 공간구조이다. 특히 큰 볼류트의 경우 입구 섹션은 넓은 스팬, 높은 측벽 및 복잡한 응력 조건을 갖습니다. 닐지공장 건물 설계를 위해 볼류트 구조 설계시 해당 평면구조와 3차원 유한요소 구조 계산 및 해석을 진행하였고, 상판 하단에 강판을 설치하였다. 계산 분석에 따르면 볼류트의 상단 플레이트와 측벽에 대한 응력이 상대적으로 크고, 특히 입구의 특정 각도 내의 단면 범위가 크고 응력 수준이 높습니다.

국부적인 응력 집중은 특히 코너에서 심각한 문제입니다. 최대 응력은 콘크리트의 인장 강도를 크게 초과하므로 광범위한 구조적 보강과 균열 방지 보강이 필요했습니다. 또한, 볼류트 상부의 강판의 구조적 역할이 불분명하고 중요하지도 않다. 유한요소에 의해 계산된 응력을 기반으로 한 철근은 아직 비표준적인 방법이므로 응력 그래픽과 평면구조 계산해석을 결합하여 볼류트 구조의 철근설계를 수행한다.

큰 콘크리트 볼류트의 경우 내부 수압의 작용에 따른 응력이 상대적으로 높아 콘크리트 균열이 쉽게 발생할 수 있습니다. 또한, 시공 중 콘크리트의 편석, 소성변형, 탄산화수축, 건조수축, 온도상승, 온도상승, 운전 중 수온의 변화 등도 볼류트 콘크리트 균열의 주요 원인이다. 따라서 콘크리트의 강도설계와 더불어 내균열성 및 균열제한성을 중심으로 콘크리트 볼류트의 설계가 필요하다.

닐지발전소는 하상형 발전소로 홍시, 태평관 등 동북지역의 같은 규모의 대형 하상발전소와 비교하면 볼류트 구조의 특징을 갖고 있음을 알 수 있다. 닐지공장의 순경간 크기와 내부 수압이 모두 가장 크고, 지붕이 가장 얇습니다. 위에서 언급한 건설 프로젝트의 조사 및 연구 결과에 따르면 각 발전소의 콘크리트 볼류트에는 다양한 누출 정도가 있습니다. 대형 콘크리트 볼류트 구조물은 다양한 작업 조건에서의 구조 해석이 필요할 뿐만 아니라 구조물 자체의 균열 저항성 및 균열 한계 계산도 필요하다는 것을 알고 있습니다. 서로 다른 수두를 갖는 구조물에 대한 균열 한계 요구사항은 Taiping Bay 발전소의 콘크리트 볼류트와 같이 구조 치수 및 내부 압력이 다르기 때문에 계산을 통해 달성할 수 있습니다. 사양의 균열 한계 요구사항을 충족하는 데 드는 비용은 구성입니다. 균열 제한 강철 막대; 홍시 공장 건물의 콘크리트 볼류트 및 목재 섬유와 같은 일부는 이를 달성할 수 없습니다. 따라서 공장 건물의 볼류트는 누출을 방지하기 위해 전체 강철 라이닝 보호를 사용합니다. 또한, 볼류트 타설 시 측벽 스틸 라이닝과 콘크리트의 치밀성 및 건전성 불량으로 인해 발전소의 볼류트로 인해 운전 시 스틸 라이닝 부풀음 및 누수 현상이 발생하여 노멀에 직접적인 영향을 미쳤다. 장치의 작동. 해당 강화 처리 후 정상적으로 사용 가능합니다. 그러나 위에서 언급한 콘크리트 볼류트는 여전히 다양한 수준의 누출 문제를 안고 있습니다. 볼류트 구조의 특수한 특성으로 인해 균열 제한 강철 막대의 직경과 간격이 구조적 보강, 콘크리트 등급 지정 및 타설 공사에 의해 제한되므로 전반적인 균열 제한 효과가 좋지 않다는 것이 실습에 의해 입증되었습니다. 콘크리트 소용돌이의 수는 여전히 많을수록 더 흔합니다. 균열 발생으로 인해 볼류트 누출이 설계 및 시공에 있어서 큰 문제가 되고 있다. 따라서 특정 범위의 콘크리트 볼류트에 균열 방지 섬유 재료를 사용하는 것이 필요하고 경제적인 선택이자 시도가 되었습니다. Jinshao 수력발전소 프로젝트의 콘크리트 볼류트 상단 플레이트에 대한 예비 현지 시험에서 폴리프로필렌 섬유 콘크리트가 나타났습니다. 균열의 출현과 팽창을 보다 효과적으로 방지할 수 있습니다.