壩內埋管是水電站引水壓力鋼管常採用的結構型式，在壩後式電站中套用最為廣泛。壩內埋管是將鋼管全部埋入壩體內。其最常用的結構型式是鋼管和壩體混凝土澆築在一起，鋼管和外圍鋼筋混凝土聯合承載。
基本介紹
- 中文名：壩內埋管
- 外文名：Buried pipe in dam
- 學科：電力工程
- 領域：能源
- 範圍：電力系統
- 套用：水電站
簡介,壩內理管設計,壩內埋管抗裂極限狀態,壩內埋管和壩後背管比較,
簡介
壩內埋管是混凝土壩壩後式水電站壓力管道的經典布置型式，其最常用的結構型式是鋼管和壩體混凝土澆築在一起，鋼管和外圍鋼筋混凝土聯合承載。在水電部頒布的《水電站壓力鋼管設計規範》(試行)SD144-85(以下簡稱鋼管規範)中，聯合承載壩內埋管的設計方法，將壩內埋管結構簡化為軸對稱多層圓環的平面應變問題，並假定混凝土為線彈性體，用彈性力學方法推導求得壩體混凝土的應力分布，按《水工鋼筋混凝土結構設計規範》SDJ20-78(以下簡稱鋼筋混凝土規範)的規定，按拉應力圖形計算鋼筋用量。實際上，混凝土是一種彈塑性材料，壩內埋管結構也不是軸對稱的，這就使得用以上方法計算的結果與模型試驗結果以及原型觀測結果相差較大。
壩內理管設計
1.布置方式
規範對壩內埋管的平面布置比原規範略有放寬，規定為“管徑不宜大於壩段寬度的1/3，不應大於壩段寬度的1/2”。鋼管一般布置在壩段正中，由此推出鋼管外圍混凝土最小厚度趕不得小於鋼管直徑的1/2，這是判斷壩內埋管的首要條件。混凝土一旦裂開就很容易裂穿，出現此種情況將影響大壩安全，即使按明管設計也是不允許的。
2.結構分析
壩內埋管按照彈性力學厚壁圓筒軸對稱多層管法計算，鋼管外包混凝土開裂情況分為未開裂、內圈部分開裂和裂穿3種情況。
壩內埋管抗裂極限狀態
壩內埋管位於壩後式水電站最主要的建築物混凝土壩內，要力求壩體不因壩內埋管的存在而開裂，影響壩體安全.因此壩內埋管強度設計的首要原則應該是在設計工況下，壩體不開裂。壩體混凝土不開裂時，為混凝土所包圍且其變形受到混凝土約束的鋼管和鋼筋，其應力一般可小於允許值，至少不會發生大變形，壩內埋管可以安全工作。
壩內埋管和壩後背管比較
壩內埋管和壩後背管是水電站引水壓力鋼管常採用的結構型式，在壩後式電站中套用最為廣泛。壩內埋管是將鋼管全部埋入壩體內，而壩後背管則是將鋼管移至下游，順壩坡布置，管周包裹鋼筋混凝土，是介於壩內埋管和壩坡明管之間的一種型式。隨著我國水電建設規模的日益加大和科學技術的飛速發展，壩內埋管和壩後背管設計參數不斷增力口。
