篇一：河南国网宝泉抽水蓄能电站下水库浆砌石重力坝三维有限元分析
河南国网宝泉抽水蓄能电站下水库浆砌石重力坝三维有限元分析 摘要：宝泉抽水蓄能电站下水库大坝利用已建大坝改建而成，改建后最大坝高107.5m，为国内最高的整体式浆砌石重力坝，大坝地震设计烈度为8度，因此采用三维有限元对坝体进行静动力分析计算。文章详细介绍了大坝整体三维有限元模型的建立，静、动力计算参数的选取以及各种工况下大坝位移和应力水平计算的成果分析。
关键词：整体式浆砌石重力坝；三维有限元；静力；动力；振型分解反应谱
引言
宝泉抽水蓄能电站位于河南省辉县市境内，电站由上水库、输水发电系统及下水库等建筑物组成。下水库大坝利用已建的原宝泉水库大坝加高、加固改建而成，坝型为整体式浆砌石重力坝。改建后坝顶高程268.5m，坝顶长度508.3m，最大坝高107.5m，为国内最高的浆砌石重力坝。
下水库大坝为1级建筑物，原坝体已经过三次加高，存在新老坝体材料不同、弹性模量不同但共同受力等问题，且坝型为整体式重力坝，设计烈度为8度，因此采用三维有限元法进行大坝的静、动力分析，以验证大坝的结构特性和抗震能力。
1 计算模型及计算方案
1.1计算模型
下水库大坝为整体式浆砌石重力坝，左、右岸挡水坝段长度分别为219.8m、179.5m，中部溢流坝段长109.0m，溢流堰顶高程257.5m，顶部设3.0m高的橡胶坝。结合工程的实际情况，分别对原坝体（含基础）以及改建后坝体（含基础）建立三维有限元计算模型。模型选取范围在基础部分建基面以下取180.0m；坝踵、坝趾分别向上、下游各取150.0m；左右坝端向外各取150.0m，基岩顶部高出坝顶高程10.0m。坝基底面及四周竖向岩面取为固端约束，并只考虑坝基的弹性作用，采用无质量地基方案进行分析计算。模型坐标系中x轴为顺水流方向、指向下游为正，y轴为铅垂方向、向上为正，z轴为沿坝轴线方向、指向右岸为正；计算结果中正值表示拉应力，负值表示压应力。
坝体及基础采用空间8节点六面体实体单元进行剖分，坝体单元网格最大边长不超过5.0m，新老坝体以及混凝土面板与坝体的结合部设置了0.5m厚的夹层单元进行模拟。剖分后原坝体（含基础）整个模型单元数为94898，节点数为104491；改建后大坝整体模型（含基础）单元数为105454，节点数为114830，整体网格剖分见图1。
图1
篇二：河南游记范文3篇
河南游记范文3篇
河南是中国第一人口大省、第一农业大省、新兴工业大省和劳动力输出大省。下面是河南游记范文，希望大家喜欢。
篇一：河南游记范文
10月1日：我和妈妈怀着一颗激动的心情登上了大巴车。经过了7个小时的车程我们到了开封。下午我们玩了开封府和铁塔寺。开封府是一个审理重大案件的地方。一进大门就可以看见两方碑。有一方是记载这在开封府为官者。如：范仲淹、寇准、欧阳修......其中包拯二字以被指没了，因此此碑称为"指碑"。为官最长者要数包拯，他当府尹有一年多。大堂上放有三口铡刀，分别是狗头铡，铡地痞无赖;虎头铡，铡贪官污吏;龙头铡，铡皇亲国戚。铁塔寺始建于北宋皇佑元年，有"天下第一塔"之称。铁塔用瓷砖建创而成，因貌似铁而得名。塔有13层共55。88米。
10月2日：今天，我们经过3小时的车程到了焦作市的中国云台山世界公园。上午我们游览了中原第一景——红石峡。红石峡景区集秀、幽、雄、险于一身，泉、瀑、溪、潭于一谷，有"盆景峡谷"的美誉。下午游玩了小寨沟和老潭沟。小寨沟相传为隋末农民起义英雄刘武周和唐太宗李世民安营扎寨之地。总长约2公里。三步一泉，五步一瀑，十步一潭，被称为"潭瀑川"。老潭沟是相传有为龙王为了解救豫北民间干旱之苦，不惜违犯玉帝旨意，私自下雨被贬下凡间的栖身之处，总长3公里，沟的尽端是落差314米，雄冠亚洲落差最大的瀑布——云台天瀑。
10月3日：今天上午我们要去武术的发源地少林寺。少林寺是世界著名的旅游胜地，是国家旅游局首批公布的4A级景区。少林寺的人文景观丰富，自然景观奇特。拥有厚重的少林禅武文化和奇险秀美的珍稀地质奇观。人文景点集中在景区核心区2。18平方公里以内，主要有少林寺院、塔林、十方禅院、达摩洞初祖庵、二祖庵等。我还知道达摩"一苇渡江"、"单手合实"、"只履归西"的故事。下午我们游览了龙门石窟。龙门石窟位于洛阳市南郊5公里处的伊河两岸。这里山青水秀、万象生辉，东西两山崖壁上的窟龛星罗棋布、密如蜂房。龙门石窟始凿于493年，现存窟龛22345个，佛像十万余尊，碑刻题记8800余品。香山寺始建于北魏。白园是白居易的陵墓。1961年它是第一批全国重点文物保护单位。现在正申请5A级景区呢。
10月4日：我们从河南向扬州进发，半路我们玩了龟山汉墓。它座落在徐州九里山。它是在一位农民采石时发现的。在农民家中找到了龟钮银印，才确定它是第六代楚襄王刘注。此墓有两条甬首长56米，相隔38米，却几乎平行，精度达1/10000，它们的重合点在古都西安。
我在这四天地旅行中真是受益非浅。
篇二：河南游记范文
这个国庆节去了一趟河南，领略了云台山的美景、少林寺的功夫和龙门石窟的大佛，当然还有河南数量庞大的人口。按照惯例，我依然发些照片上来，简单的讲述这次旅程。
这次出行之前并没有经过仔细的规划，到了放假前三五天才想起来是不是要出去玩一下。和李谦商量了一下，本来打算去湖南的凤凰，可惜没有买上火车票，干脆，报个旅游团吧，于是就近选了河南这条线，是因为听老白说的，云台山很不错。后来我知道，老白也没去过云台山，她也是道听途说，不过去了以后就知道了，确实不错!
我对旅游团向来是不抱好感的，因为他们频繁的带旅客到商场购物，游玩的时间被大大的浪费了。这次的旅游团我觉得非常好，只在唐三彩的商店待了十几分钟，一路上的景点都游玩的比较充分，如果自己来肯定玩不了这么好。我们的导游也很不错，很实在。
我们在河南游览了三天，云台山一天，少林寺一天，龙门石窟一天。这三个地方各有特色，云台山的峡谷和石壁都很漂亮，山上处处都有水流，大大小小的瀑布不下十个，其中有一个是目前为止我见到的最大的瀑布。还有一个云台天瀑据说有371米高，是亚洲落差最大的瀑布，可惜导游说现在没水，我们也就没有去。
少林寺的主要看点是功夫表演。少林寺坐落在嵩山脚下，隶属于郑州的一个县级市登封，登封市仅有十几万人，而前来学武的人就有3万。汽车途径登封，除了武术学校，我就没有看到别的建筑，各个武术学校的操场上都有小孩在练武，国庆节也没有放假的
迹象。我亲眼看到了电视上经常见到的铁头功，一个少林弟子在运气之后，把钢板往头上拍去，只听得"啪"的一声，那钢板就断成了两截;还有一个针穿玻璃，另一位弟子拿一个针甩向一块玻璃，玻璃后面的气球应声而破，玻璃上也留下了一个小洞。这两个表演看的我很惊奇，在赞叹少林功夫之余，我还在寻思：这到底付不符合物理规律?
少林寺的寺院并不大，而且都是现代人修建起来的，因为1928年某军阀一把火烧了老少林寺。现任的方丈是一位很有经济头脑的人物，他将少林寺最大限度的做了商业开发，据说还运作的上市了。方丈先生很有名，也很有钱，经常要接待各国的贵宾，座驾是奔驰600.
龙门石窟雕刻于洛阳郊区的山上，伊河从两山中间穿过，佛像就雕刻在河的两岸。我小时候的时候中国还有四大石窟，我印象中还有固原的须弥山石窟，这次听导游说，龙门石窟是中国三大石窟之一，不知道什么时候把须弥石窟给开除了。
龙门石窟共有大大小小的佛像10万个，最大的17米高，最小的仅有两厘米，绝大部分都雕刻于北魏和唐朝。最大的佛像雕刻在奉先寺内，奉先寺是龙门石窟中最大的一个，据碑文记载，此窟开凿于唐代武则天时期，历时三年。洞中佛像明显体现了唐代佛像艺术特点，面形丰肥、两耳下垂，形态圆满、安详、温存、亲切，极为动人。石窟正中卢舍那佛坐像为龙门石窟最大佛像，身高17.14米，头高4米，耳朵长1.9米，造型丰满，仪表堂皇，衣纹流畅，具有高度的艺术感染力。最然没有乐山大佛那么高大，但是这里的佛像雕刻的更加艺术化，主佛像两边还有六个弟子，也都很宏伟。
我们早上到龙门的时候赶上一场大雾，能见度不足三十米，连伊河有多宽都看不清，中午的时候大雾逐渐散去，我们也到了伊河的西侧，那里有大诗人白居易的墓园，还有一个蒋介石的别墅。
这次河南之旅我觉得玩的还不错，但是有一个很不好的地方就是，人实在是太多了，每个地方都是人挤人，比故宫还要夸张的多，在云台山上有一段100米左右的山路，我们走了两个小时才通过，让人很不爽。导游说河南有9700万人口，我感觉至少有两亿，去年在四川，同样的人口大省，也没见有这么多人!
篇三：河南游记范文
7月11日上午，我们离开南坪，驾车到宝泉风景区。
宝泉风景区位于辉县市西北60公里处的宝泉沟内，是国家地质公园、国家森林保护区和太行猕猴保护区。森林覆盖率98%，平均海拔1150米，年平均气温18度，是理想的休闲、度假、亲水和避暑胜地。
景区坐拥雄奇红石峡谷，绵延数十里的连连碧潭，犹如一幅天开画卷。乾隆御赐"泉盈水灵"，明嘉靖年间巡抚河南都御史李宗枢题匾"碧水丹山"。
景区有太行山脉最密集，最壮观的飞瀑群;双龙瀑，见龙瀑，跃龙瀑，飞龙瀑，青苔瀑，五步一潭，十步一瀑，形态各异的瀑布组成的中华千瀑谷，堪称太行奇观，被誉为"中原最大瀑布群"。
从新建的售票处到景区还有一段曲折蜿蜒的山路，景区大巴，旅行社的车可以上去，私家车只能停在售票处停车场。
由于是周六，到景区游览的游客挺多，几乎都是自驾车来的。好在景区接送游客的大巴也挺多，等了十几分钟，我们就乘上大巴到达景区。
景区基本都是亲水的道路，是孩子们游山玩水的好去处，孩子们可以在水上撑竹筏，玩碰碰船;在浅溪里趟水，打水仗。我们沿着峡谷前行，近赏碧水，远眺瀑布，边走边看，边看边拍，真有心旷神怡，飘飘欲仙之感。
听说高山悬崖上有玻璃观景平台，为寻求刺激，我们沿着蜿蜒的山路上行，跨过一节又一节陡峭的阶梯，终于到达悬挂在峭壁上的玻璃观景平台。
平台前游客太多，人挤人，显得乱哄哄的。多亏下了一阵雨，平台上还有落脚的地方。我们踏上平台，观景拍照。雨水打湿了玻璃平台，水汪汪的，透过平台玻璃根本看不清下面，没感觉平台有多高，有多悬。
篇三：河南宝泉抽水蓄能电站下水库大坝加高加固的工程经验
河南宝泉抽水蓄能电站下水库大坝加高加固的工程经验
王国秉 鲁一晖 刘致彬 张家宏 胡鹏
（中国水利水电科学研究院结构材料研究所，北京100038）
摘要：中国水利水电科学研究院承担丰满大坝全面治理可行性研究大坝长期安全性评价工作。为吸取国内外已有工程加固的成功经验，现将河南宝泉抽水蓄能电站下水库大坝加高加固的工程经验进行了较系统的总结，可供类似工程借鉴。
关键词：下水库大坝；加高加固；经验总结
中图分类号：TV543 文献标识码：B
受东北电网有限公司委托，中国水利水电科学研究院承担丰满大坝全面治理方案可行性研究工作，为吸取国内外已有工程加固的成功经验，我们考察了国内若干大坝补强加固工程。现将河南宝泉抽水蓄能电站下水库大坝加高加固工程的经验介绍于后，可供类似工程借鉴。
1 工程概况
1.1 宝泉抽水蓄能电站概况
宝泉抽水蓄能电站位于河南省辉县市薄壁乡大王庙以上2.5km的峪河上，距新乡市、焦作市和郑州市的直线距离分别为45km、30km和80km。电站装机4×300MW，总装机容量1 200MW，年发电量20.1亿kW·h，年抽水耗电量26.42亿kW·h，电站综合效率0.76。电站建成后以500kV两回出线接入河南电网，在电网中主要担任调峰、填谷同时兼有旋转备用、调频、调相等功能。
电站由上水库、输水发电系统及下水库等建筑物组成。上水库修建在峪河支流东沟内，大坝坝型为沥青混凝土面板堆石坝，最大坝高94.8m，坝顶高程791.9m，总库容782万m3。下水库利用峪河上已建成的宝泉水库大坝加高加固改建而成，大坝坝型为浆砌石重力坝，原大坝高91.1m，改建后最大坝高107.5m，坝顶高程268.5m，总库容6 850万m3。输水发电系统采用两洞四机
引水方式，主洞洞径6.5m。
下水库大坝加高改建工程的设计由黄河勘测规划设计有限公司完成。施工任务由河南省水利水电施工局承担。目前加高改建工程正在施工中。
1.2 改建前宝泉水库概况
宝泉水库位于辉县市西部峪河峡谷出口处上游1.5km，水库控制流域面积538.4km2，多年平均径流量1.01亿m3。水库开发目标为“灌溉为主，结合发电，兼顾防洪”，工程规模属中型，工程等别为三等，大坝按3级建筑物设计。
已建成的宝泉水库大坝由挡水坝段、溢流坝段、导流底孔、一级灌溉发电洞、二级灌溉发电洞等组成，坝顶高程252.1m，坝顶长度411m，最大坝高91.1m。水库正常蓄水位244m，死水位196.5m，总库容为4 458万m3，兴利库容为3 070万m3。水库防洪标准按50年一遇洪水设计，500年一遇洪水校核，设计洪水位248.98m，校核洪水位252.11m。大坝坝型为整体式浆砌石重力坝，坝体材料为花岗片麻岩和石英砂岩。
河床挡水坝段长170.16m，岸坡挡水坝段长118.34m，坝顶宽度5m，上游坝坡1∶0.05，下游坝坡1∶0.7。溢流坝段采用开敞式溢流堰，净宽109m，堰顶高程244m，上游坝坡1∶0.3，下游坝坡1∶0.68。采用挑流消能方式，鼻坎坎顶高程185m。河床挡水坝段下游背坡212m高程、溢流坝段上游218.8m高程分别预留平台，以便于远期加高坝体。
宝泉水库于1973年7月正式开工兴建，1975年8月因资金和原材料困难暂停施工，此时坝体砌至171m高程，坝高10m。1976年10月工程恢复施工，1982年又停止施工，此时坝高50m~51m。溢流坝砌至211m高程，挡水坝砌至212m高程，并建成了导流底孔和一级灌溉洞。
宝泉水库复建工程于1989年10月开工。复建工程仍按兴利水位244m考虑，挡水坝段坝顶高程252.1m，即在前期大断面上游侧加高40.1m；溢流坝堰顶高程244m，即在前期大断面下游侧加高33m，并新建221m高程二级灌溉洞。工程于1994年4月竣工，同年6月验收。
1.3 下水库工程总体布置
宝泉抽水蓄能电站下水库为加高加固改、扩建工程，通过对宝泉水库大坝坝体材料、坝基以及稳定等方面综合计算分析，坝体质量总体良好，因此改建时大坝仍采用整体式浆砌石重力坝坝型，上游面采用钢筋混凝土面板防渗，溢流面采用混凝土面层。
下水库大坝由挡水坝段、溢流坝段、一级灌溉洞、二级灌溉洞等组成。溢流坝段采用开敞式溢流堰，为扩大兴利库容，在溢流堰顶加设3m高的橡胶坝，橡胶坝的运用方式为非汛期挡水、汛期塌坝泄洪。水库正常蓄水位为260m，死水位220m，总库容6 850万m3，兴利库容5 509万m3，设计洪水最大泄量为3 490m3/s，校核洪水最大泄量为6 670m3/s。
改建后挡水坝段坝顶高程为268.5m，溢流坝堰顶高程为257.5m，最大坝高107.5m，坝顶长度508.3m，其中溢流坝段净宽109m，下游采用挑流消能。左岸挡水坝段设有一级灌溉洞、二级灌溉洞、导流底孔，均已建成，其中二级灌溉洞进口底板高程221m，一级灌溉洞进口底板高程190m，导流底孔设在0+220m桩号处，洞径1m，进口底板高程172m，水库蓄水前将进行封堵。 2 大坝加高改建的设计方案
2.1 已建老坝存在的主要问题
宝泉大坝为已建的浆砌石重力坝，二期工程竣工后，坝顶高程252.1m，最大坝高91.1m，坝顶长411m。为查明大坝建成后坝体质量，在坝体共布置了7个钻孔并取样进行力学试验。结果表明，除混凝土与基岩的试验指标c′值偏小外，砌石与混凝土、混凝土之间的抗剪强度试验指标均满足设计要求。
从收集到的容重检测成果看，坝体无论是砌块石或是砌粗料石，除局部容重小于设计值（2.3t/m3）外，其余容重值均大于设计值。
通过对坝体七个钻孔的压水试验指标看，坝体的透水率较大。钻孔岩芯的RQD值偏低，波速中等~低。
从1994年12月至1995年2月坝体渗水量观测结果看，所有坝体均存在
不同程度的渗漏，日渗水量在691.2m3/d以上。其中溢流坝段渗漏量很小，施工质量较好。坝体内位于右坝肩高程约210m处的88号基础排水孔的渗水量约43.2m3/d，说明该坝段坝体施工质量较差。
鉴于以上情况，且考虑宝泉水库作为抽水蓄能电站的下水库，建筑物级别由Ⅲ级变为Ⅰ级，防渗要求高，因此对大坝上游面采用混凝土面板防渗，面板横向伸缩缝间距12m，缝内设置止水，260m高程以下设止水铜片（厚度1.2mm）和PVC橡胶止水带两道止水，260m高程以上采用一道止水铜片，止水铜片上部伸至防浪墙顶；止水铜片和PVC橡胶止水下部嵌入基岩内的止水槽内。
2004年12月在左坝体（设计桩号0+092.5m~0+104.50m）及上游平台（坝上游宽3.0m，设计桩号0+092.5m~0+103.7m），发现该段老坝体及上游平台砌石质量较差，有大面积空洞出现，且部分砌体间无胶凝材料充填，坝体质量和容重均难以保证；另外在0+097.00m~0+102.10m范围坝基有渗水出现，其中桩号0+099.23m，高程238.24m处渗水较严重，其次坝体砌石与基岩间未做混凝土垫层。基于以上问题和设计布置要求，为保证大坝加高基础的安全性和可靠性，进一步搞清坝体和基础面质量，对左坝头这一段老坝体及上游平台进行了拆除。
另外，右岸坝段0+467~0+490段，老坝体有一后戗，高10余m，宽7~8m，外观质量较好，但戗体内质量稍差，鉴于以上情况，对坝体未进行拆除，采用坝体注浆密实加固。
2.2 大坝加高形式的设计
由于本工程属改、扩建工程，因已建大坝（91m高）的坝体为浆砌石重力坝，故上部坝体仍宜采用重力坝坝型。
根据宝泉下水库大坝为浆砌石结构，原设计就曾考虑后期加高，挡水坝段在背水坡212.00m高程，溢流坝段在前坡218.8m高程均预留有二期加高的平台位置，本次即在原平台位置上进行加高。另外两坝肩由于坝顶加高后，坝肩向两侧加长，其中左岸坝身加长50m，右岸坝身加长78.8m，加长部分全是在
新岩石基础上重新砌筑坝体。
根据现场实际情况，采用直接加高式，对加高坝型主要选择了浆砌石坝、混凝土重力坝和碾压混凝土重力坝三种坝型。
由于原老坝就是浆砌石重力坝，且当地有丰富的天然砂石料以及熟练的砌石工人，料场距大坝很近，开采运输方便，浆砌块石造价低，施工方便，需要机械设备少。经综合比较，加高坝型仍采用浆砌石重力坝。
除新建坝段外均需在已建浆砌石重力坝基础上进行坝体的加高，挡水坝段采用与下游坝面平行加高方式，溢流坝段采用与上游坝面平行加高方式。为确保新、老坝体的紧密结合，使其成为一个整体发挥作用，设计时采取了如下措施：1）所有结合面均设?22锚固结合钢筋；2）对老坝体原留伸缩缝弃而不用者以及251.85m高程已建大坝坝顶下游侧与新砌坝体结合处均设置?25@200三层并缝钢筋加固。
2.3 坝体防渗方案的论证
由于宝泉水库改、扩建后将作为宝泉抽水蓄能电站的下水库，水量比较宝贵，同时大坝为1级建筑物，且加高后最大坝高达107.5m，为国内最高的浆砌石重力坝，其防渗及安全可靠性应放在第一位，加之已建大坝防渗体存在渗漏隐患，因此坝体防渗设计尤为重要。
对原坝体防渗共比较了3个防渗设计方案，对新加高坝体挡水坝段252.1m高程以上和溢流坝段上游218.8m高程以上坝体，根据大坝的重要性和级别，按一般常规要求是直接采用钢筋混凝土面板进行防渗，不再进行方案比较。
2.3.1 方案一：上游坝面挂网喷混凝土防渗方案
该方案是在原坝体上游坝面190m高程以上至原坝顶范围内作15cm厚的钢筋网喷混凝土防渗层，钢筋网直径?8，网格为20cm×20cm。对190m以下至坝下174m高程混凝土平台由于考虑不放空水库，是在水下施工，则是考虑两种处理办法，一是浇水下不分散混凝土板，一是从坝顶做帷幕灌浆一直到170m高程。
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