水轮机压力脉动作用下蒲石河抽水蓄能电站厂房振动响应分析 被引量：1

1

作者 谢文祥 刘佳 +2 位作者 李心荷 董杨 陈琛 《大电机技术》 2024年第2期58-73,共16页

对蒲石河电站1号机组转轮进行国产化改造,改造后的水轮机组在压力脉动作用下对厂房共振及动力响应等进行计算。采用谐响应分析方法进行结构响应分析。根据模型试验得到的蜗壳和尾水管压力脉动幅值与主频,分别计算发电、抽水工况下蜗壳... 对蒲石河电站1号机组转轮进行国产化改造,改造后的水轮机组在压力脉动作用下对厂房共振及动力响应等进行计算。采用谐响应分析方法进行结构响应分析。根据模型试验得到的蜗壳和尾水管压力脉动幅值与主频,分别计算发电、抽水工况下蜗壳和尾水管压力脉动幅值和频率,并将蜗壳脉动分析结果和尾水管脉动分析结果进行叠加,得出发电、抽水工况下厂房结构在蜗壳压力脉动和尾水管压力脉动共同作用下的动力响应幅值。结果表明在压力脉动作用下,厂房结构动应力水平较低,远小于结构抗拉强度。厂房结构在抽水工况下的振动反应整体较小,而在发电工况下的振动反应整体较大,各结构部位的振动位移最大值、振动速度最大值、振动加速度最大值均满足预期。 展开更多

关键词 蒲石河抽水蓄能水电站 厂房振动 水轮机压力脉动 动力响应 有限元分析

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抽水蓄能6+6长短叶片机组对厂房振动的影响研究

2

作者 向明 李海玲 +2 位作者 赵聚平 杨晖 杨恒 《水电与抽水蓄能》 2023年第6期92-97,107,共7页

黑麋峰抽水蓄能电站为了解决原机组在过渡过程及部分运行工况下厂房局部振动比较强烈的问题,对机组进行了改造,在世界范围内首次采用了6+6长短叶片型式的转轮。本文建立厂房结构的三维有限元模型,对机组改造后的厂房振动特性进行研究,... 黑麋峰抽水蓄能电站为了解决原机组在过渡过程及部分运行工况下厂房局部振动比较强烈的问题,对机组进行了改造,在世界范围内首次采用了6+6长短叶片型式的转轮。本文建立厂房结构的三维有限元模型,对机组改造后的厂房振动特性进行研究,对比分析机组改造前后的厂房振动响应,表明相同出力工况下,转轮改造后厂房结构总体振动响应较转轮改造前降幅超过50%,说明应用6+6长短叶片型式转轮的机组能够有效降低厂房振动影响。 展开更多

关键词 6+6长短叶片 抽水蓄能 厂房振动

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三峡水电站主厂房振动分析 被引量：24

3

作者 陈婧 马震岳 +2 位作者 刘志明 谢红兵 杜申伟 《水力发电学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第5期36-39,21,共5页

三峡水电站水轮发电机组是目前国际上正在建设的巨型机组。在水轮机模型试验中 ,发现存在一个特殊压力脉动区 ,压力脉动幅值超过标书的规定 ,可能会对厂房振动产生不利影响。为此 ,本文进行了主厂房整体模型的振动分析数值模拟 ,研究了... 三峡水电站水轮发电机组是目前国际上正在建设的巨型机组。在水轮机模型试验中 ,发现存在一个特殊压力脉动区 ,压力脉动幅值超过标书的规定 ,可能会对厂房振动产生不利影响。为此 ,本文进行了主厂房整体模型的振动分析数值模拟 ,研究了主厂房的固有振动特性并进行共振复核 ;研究了机墩结构在各种动力载荷作用下的振幅和应力 ;利用动力法计算厂房在水力激励作用下的振动反应 ,根据国内外有关振动规程 ,对振动加以评价 。 展开更多

关键词 水利水电工程 厂房振动 数值模拟 压力脉动

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巨型水电站厂房振动预测研究 被引量：13

4

作者 欧阳金惠 张超然 +1 位作者 陈厚群 李德玉 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第2期100-104,共5页

国内外已建成的大型水电站的厂房振动问题严重影响电站的经济效益和电力调峰。目前我国许多即将建成或开工建设的巨型水电站的机组出力和厂房尺寸不断增大,如何准确预测巨型电站厂房结构的振动问题,成为工程建设的关键问题之一。针对三... 国内外已建成的大型水电站的厂房振动问题严重影响电站的经济效益和电力调峰。目前我国许多即将建成或开工建设的巨型水电站的机组出力和厂房尺寸不断增大,如何准确预测巨型电站厂房结构的振动问题,成为工程建设的关键问题之一。针对三峡电站,利用有限元方法和水轮机模型试验,提出构造水轮机流道内脉动压力场的线性插值方法,并基于通用有限元程序开发了相应程序,预测三峡电站厂房在设计水头下的振动响应。为了检验计算模型和预测方法,针对目前设计水位开展了现场振动测试。测试结果表明,厂房实际振动响应的主频、最大值位置和分布规律上与计算结果基本一致,实际振动幅值比计算结果偏小,这说明计算模型基本合理,预测方法基本可行。 展开更多

关键词 三峡水电站 厂房振动 有限元计算 振动测试

原文传递

156m水位下三峡电站厂房振动计算与测试分析 被引量：6

5

作者 欧阳金惠 陈厚群 +2 位作者 张超然 李德玉 符建平 《水力发电学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第6期173-178,共6页

三峡电站厂房结构的振动问题是三峡工程建设的关键问题之一。本文针对三峡电站VGS机组厂房结构,利用有限元方法和水轮机模型试验,采用线性插值法构造了水轮机流道内脉动压力场,并基于通用有限元程序开发了相应程序,计算了VGS机组厂房结... 三峡电站厂房结构的振动问题是三峡工程建设的关键问题之一。本文针对三峡电站VGS机组厂房结构,利用有限元方法和水轮机模型试验,采用线性插值法构造了水轮机流道内脉动压力场,并基于通用有限元程序开发了相应程序,计算了VGS机组厂房结构在156m水位下的振动响应。为了检验计算模型,本文针对156m水位开展了厂房现场振动测试。测试结果表明,厂房实际振动响应的主频、最大值位置和分布规律上与计算结果基本一致,实际振动幅值比计算结果偏小,这说明计算模型基本合理,计算方法基本可行。 展开更多

关键词 水工结构 厂房振动 计算与测试 三峡电站 对比分析

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基于接触单元的三峡电站厂房振动分析 被引量：4

6

作者 欧阳金惠 陈厚群 +2 位作者 张超然 李德玉 符建平 《水力发电学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第5期41-46,共6页

如何合理分析蜗壳和外围钢筋混凝土之间的传力特性,是大型水电站厂房设计和研究的难点之一。本文针对三峡左岸电站VGS机组的厂房结构,采用双结点接触非线性模型,计算混凝土结构以及蜗壳、座环和固定导叶的振动响应。为了便于对比分析,... 如何合理分析蜗壳和外围钢筋混凝土之间的传力特性,是大型水电站厂房设计和研究的难点之一。本文针对三峡左岸电站VGS机组的厂房结构,采用双结点接触非线性模型,计算混凝土结构以及蜗壳、座环和固定导叶的振动响应。为了便于对比分析,建立共结点模型并开展相应的计算分析。计算结果表明,对于混凝土结构而言,两种模型的振动响应分布规律基本一致,接触模型的位移响应幅值与共结点模型基本吻合,但加速度响应明显小于共结点模型;对于蜗壳、座环和固定导叶,接触模型的各种振动响应明显大于共结点模型,这主要是由于接触模型中外围混凝土对蜗壳的约束相对较小,由此说明接触模型能更为合理地模拟实际结构的真实传力特征。 展开更多

关键词 水工结构 厂房振动 接触单元 三峡电站 对比分析

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红石水电站厂房振动及其加固研究 被引量：2

7

作者 宋恩来 《东北电力技术》 2003年第1期4-9,共6页

红石水电站机组振动严重 ,并诱发厂房振动。通过结构理论计算、动力模型和现场振动试验 ,基本摸清了诱发厂房振动的主要振源、共振的机理及振动传递放大过程 ;采取补气、厂房结构加固等综合处理措施 ,大大减轻了振动 ,保证了电站安全运行。

关键词 红石水电站 厂房振动 加固 主厂房布置 自振特性 水电站厂房

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水泥厂房振动测试及分析 被引量：1

8

作者 陈欣 宫博 《武汉船舶职业技术学院学报》 2007年第3期40-44,共5页

介绍了对三狮水泥厂采用东方噪声数据采集系统进行现场振动实测的情况。通过测试数据采集与结果处理,对楼板水平向振动参数(位移、速度、加速度),振源水平向及竖直向的振动频率加以分析,发现楼板水平向振动位移过大,需进行减振加固处理。

关键词 厂房振动 振动测试 数据采集与处理

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抽水蓄能机组水轮机工况启动时机组及厂房振动时频分析 被引量：5

9

作者 丁光 安学利 +3 位作者 王开 潘罗平 郭曦龙 刘永强 《中国水利水电科学研究院学报》 北大核心 2017年第6期444-448,共5页

对抽水蓄能机组水轮机工况启动过程中,机组摆度、振动、厂房振动、压力脉动随转速变化的时频特性进行了试验研究。研究结果表明,当抽水蓄能机组水轮机工况启动时,机组升速过程中,机组摆度信号有明显的转频及倍频分量;机组振动速度信号... 对抽水蓄能机组水轮机工况启动过程中,机组摆度、振动、厂房振动、压力脉动随转速变化的时频特性进行了试验研究。研究结果表明,当抽水蓄能机组水轮机工况启动时,机组升速过程中,机组摆度信号有明显的转频及倍频分量;机组振动速度信号、电站厂房振动信号有明显的3倍叶片过流频率;压力脉动信号主频与转速没有明显的关系,具有低频随机脉动特性。 展开更多

关键词 抽水蓄能机组 水轮机工况启动 时频分析 机组振动 厂房振动 压力脉动

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去学水电站厂房振动响应混沌特性分析 被引量：1

10

作者 周志琦 程梦然 +1 位作者 职保平 张建伟 《水电能源科学》 北大核心 2022年第4期116-120,共5页

为研究去学水电站厂房振动系统的混沌特性,明晰振动系统产生混沌现象的原因,采用饱和关联维数和最大Lyapunov指数两种方法,定量分析水电站厂房振动响应的混沌特性。利用完备总体经验与奇异值联合模态分解(简称CEEMDAN-SVD)提取代表不同... 为研究去学水电站厂房振动系统的混沌特性,明晰振动系统产生混沌现象的原因,采用饱和关联维数和最大Lyapunov指数两种方法,定量分析水电站厂房振动响应的混沌特性。利用完备总体经验与奇异值联合模态分解(简称CEEMDAN-SVD)提取代表不同成分的分量信号,计算不同分量的混沌特性指标,分析水电站厂房产生混沌现象的原因。结果表明,水电站厂房振动系统具有混沌特性,且尾水脉动是水电站厂房振动系统产生混沌特性的主要原因,而机组运行的振动激励掩盖了部分尾水脉动的混沌特征。研究结果为优化水电站厂房机组的开度与开启方式提供了理论基础,为监测及预警水电站厂房的运行状态提供了新思路。 展开更多

关键词 水电站厂房振动响应 混沌特性 CEEMDAN-SVD 关联维数 LYAPUNOV指数

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基于IGA-BPNN的水电站厂房振动响应预测 被引量：1

11

作者 陈金泉 王海军 +2 位作者 刘娟莉 刘通 梁超 《水资源与水工程学报》 CSCD 北大核心 2022年第3期163-168,共6页

为实现水电站厂房结构振动的整体运行状态智能预测,解决多振源耦合与振动响应随机性等问题,以某一河床式水电站厂房振动响应为例,提出了一种基于IGA-BPNN的水电站厂房振动响应预测模型。首先利用IGA对BPNN初始权重值和阈值进行优化,充... 为实现水电站厂房结构振动的整体运行状态智能预测,解决多振源耦合与振动响应随机性等问题,以某一河床式水电站厂房振动响应为例,提出了一种基于IGA-BPNN的水电站厂房振动响应预测模型。首先利用IGA对BPNN初始权重值和阈值进行优化,充分发挥IGA高效并行、全局搜索的特点,再通过BPNN网络训练得到结构振动位移预测值。原型观测实例表明,测点振动位移预测值的最大相对误差不超过11%;IGA-BPNN模型与其他模型相比,在预测精度和收敛性能等方面有了明显提升,说明该预测方法有效,可为其他类型水电站的振动研究提供参考。 展开更多

关键词 河床式水电站 厂房振动响应预测 改良遗传算法 BP神经网络 振动响应

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张河湾抽蓄电站运行时过大厂房振动分析与处理 被引量：14

12

作者 唐拥军 樊玉林 《水电能源科学》 北大核心 2019年第5期149-151,158,共4页

张河湾抽蓄电站装机4台250MW的抽水蓄能机组,机组投入运行后,一直存在过大的厂房振动和高频噪声,威胁了电站的安全稳定运行,影响了员工的身心健康。经测试分析和有限元计算,发现转轮与导叶间动静干涉而产生的压力脉动(无叶区压力脉动)... 张河湾抽蓄电站装机4台250MW的抽水蓄能机组,机组投入运行后,一直存在过大的厂房振动和高频噪声,威胁了电站的安全稳定运行,影响了员工的身心健康。经测试分析和有限元计算,发现转轮与导叶间动静干涉而产生的压力脉动(无叶区压力脉动)造成局部厂房结构发生了共振现象。对转轮进行水力优化设计,转轮更换后,无叶区压力脉动大幅减小,2倍叶片过流频率分量幅值也大幅减小,随之厂房振动也大幅减小,高频噪声消失。厂房振动过大和高频噪声问题得到解决。研究成果可为其他抽蓄电站提供参考。 展开更多

关键词 厂房振动 噪声 动静干涉 固有频率 转轮 水力设计

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白山抽水蓄能电站暂态工况下厂房振动特性研究

13

作者 胡海平 乔木 +3 位作者 鲍峰 许亮华 李金伟 于纪幸 《水电与抽水蓄能》 2022年第2期62-68,共7页

抽水蓄能电站暂态工况下机组和厂房的振动比稳态工况下的振动要强烈很多,本文通过对白山抽水蓄能电站暂态工况下机组和厂房振动特性开展系统全面的振动测试分析及仿真计算研究,揭示了暂态工况下厂房强烈振动的原因,提出了暂态工况下厂... 抽水蓄能电站暂态工况下机组和厂房的振动比稳态工况下的振动要强烈很多,本文通过对白山抽水蓄能电站暂态工况下机组和厂房振动特性开展系统全面的振动测试分析及仿真计算研究,揭示了暂态工况下厂房强烈振动的原因,提出了暂态工况下厂房振动的控制措施和建议。 展开更多

关键词 抽水蓄能电站 暂态工况 振动特性 厂房振动

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某水电站机组及厂房振动问题成因与处理 被引量：1

14

作者 毕智伟 赵补石 +1 位作者 魏加富 郭鹏 《水电能源科学》 北大核心 2021年第9期188-191,共4页

某水电站转轮改造后出现机组振动增大,并逐渐引起剧烈的厂房振动,严重影响电站的安全运行,通过机组稳定性测试、厂房局部结构振动测试与原型模态试验,分析机组运行状态,确定旋转装配体、下机架和电站主/副厂房面板固有频率和振型,计算... 某水电站转轮改造后出现机组振动增大,并逐渐引起剧烈的厂房振动,严重影响电站的安全运行,通过机组稳定性测试、厂房局部结构振动测试与原型模态试验,分析机组运行状态,确定旋转装配体、下机架和电站主/副厂房面板固有频率和振型,计算其固有频率与转轮叶片倍频的偏差,判断是否存在共振风险,为机组后续改造方案的制定提供了依据。 展开更多

关键词 水电站 机组振动 厂房振动 模态试验 转轮改造

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电站厂房振动有限元分析

15

作者 姜宇 兰芙蓉 +1 位作者 李会兴 王明 《中国水运（下半月）》 2008年第5期137-138,共2页

本文采用有限元方法,严格按照某电站厂房尺寸、材料属性、结构特征建立厂房的三维有限元模型,对厂房的楼板、上下游墙、蜗壳、尾水管、机墩等系统所组成的整体结构进行了模态分析。对整个厂房中主要振源频率与厂房各支承结构固有频率进... 本文采用有限元方法,严格按照某电站厂房尺寸、材料属性、结构特征建立厂房的三维有限元模型,对厂房的楼板、上下游墙、蜗壳、尾水管、机墩等系统所组成的整体结构进行了模态分析。对整个厂房中主要振源频率与厂房各支承结构固有频率进行了耦合共振校核。本文详细介绍了对于厂房复杂结构的三维仿真模型的建立过程及单元选取方式,对厂房共振进行了定性分析,对同类型厂房的抗振设计有一定的指导意义。 展开更多

关键词 厂房振动 固有频率 耦合共振 有限元模型

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抽水蓄能电站厂房振动问题分析及经验 被引量：2

16

作者 郭鹏 刘殿海 +2 位作者 李赟俐 秦俊 张飞 《水电与抽水蓄能》 2022年第6期99-104,109,共7页

针对张河湾抽水蓄能电站存在的厂房振动问题,对发电工况和水泵工况下的厂房与机组振动和压力脉动信号进行了分析,确定了引起厂房振动问题的原因是由于无叶区动静干涉引发厂房局部共振所导致,提出并实施了转轮和导叶更换解决方案,转轮和... 针对张河湾抽水蓄能电站存在的厂房振动问题,对发电工况和水泵工况下的厂房与机组振动和压力脉动信号进行了分析,确定了引起厂房振动问题的原因是由于无叶区动静干涉引发厂房局部共振所导致,提出并实施了转轮和导叶更换解决方案,转轮和导叶更换后无叶区压力脉动大幅减少,厂房振动控制在可接受的水平上。案例经验在国内乃至国外的抽水蓄能电站均为首次,可为类似抽水蓄能电站厂房振动问题提供参考,同时也对大型水泵水轮机的水力设计有着重要的借鉴作用。 展开更多

关键词 抽水蓄能 厂房振动 转轮 固有频率 无叶区 压力脉动 动静干涉

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水电厂厂房振动原因分析 被引量：3

17

作者 曾平 彭卫群 +2 位作者 黄波 魏加富 付亮 《湖南电力》 2019年第6期91-94,共4页

某水电机组从投产以来一直存在部分水头下大负荷工况厂房剧烈振动问题。本文通过提取特定频率分量方法,查明了流道内水压脉动25~35 Hz频率分量是引起厂房高负荷剧烈振动的激振源,并依据试验数据及相关理论,计算分析了流道内25~35 Hz水... 某水电机组从投产以来一直存在部分水头下大负荷工况厂房剧烈振动问题。本文通过提取特定频率分量方法,查明了流道内水压脉动25~35 Hz频率分量是引起厂房高负荷剧烈振动的激振源,并依据试验数据及相关理论,计算分析了流道内25~35 Hz水压脉动频率分量的来源,为厂房振动优化处理提供了依据。 展开更多

关键词 厂房振动 卡门涡 特殊压力脉动区 叶片进口背面脱流

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木坡水电站机组水力振动引起厂房振动原因分析与处理

18

作者 杨书 杨超 《四川水力发电》 2020年第S01期106-109,共4页

木坡水电站装机为3台15 MW混流式水轮发电机组,运行过程中发现机组水力振动引起厂房水工建筑物振动,通过一系列的试验数据及理论证明,更换水轮机导水机构活动导叶数量,能使厂房水工建筑物振动问题得到彻底解决.现已安全运行6年,机组运... 木坡水电站装机为3台15 MW混流式水轮发电机组,运行过程中发现机组水力振动引起厂房水工建筑物振动,通过一系列的试验数据及理论证明,更换水轮机导水机构活动导叶数量,能使厂房水工建筑物振动问题得到彻底解决.现已安全运行6年,机组运行工况良好,可供其它水电站有类似厂房振动问题参考. 展开更多

关键词 厂房振动 试验检测 数据分析 处理措施

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某大型抽水蓄能电站厂房强烈振动原因分析与减振措施研究 被引量：29

19

作者 欧阳金惠 耿峻 +2 位作者 许亮华 李金伟 于纪幸 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第8期1029-1037,共9页

针对国内某大型抽水蓄能电站厂房强烈振动问题,本文开展了厂房局部结构振动测试、自振频率测试和脉动压力测试等现场测试;创建了精细三维有限元模型,求解了厂房结构局部结构自振频率,利用脉动压力测试结果计算了厂房振动响应,并通过调... 针对国内某大型抽水蓄能电站厂房强烈振动问题,本文开展了厂房局部结构振动测试、自振频率测试和脉动压力测试等现场测试;创建了精细三维有限元模型,求解了厂房结构局部结构自振频率,利用脉动压力测试结果计算了厂房振动响应,并通过调整立柱尺寸开展了厂房减振措施研究,同时对新建抽水蓄能电站厂房振动安全问题提出了展望。本文研究成果如下:(1)蜗壳内脉动压力为厂房结构振动主振源,其振动主频为100.0 Hz;(2)厂房局部结构振动强烈的原因在于其母线层立柱和水轮机层立柱的水平自振频率接近蜗壳脉动压力主频,两层立柱产生幅值较大水平振动引起楼板竖向强烈振动;(3)通过调整立柱截面尺寸,两层立柱和楼板振动响应均有大幅降低,减振效果显著。 展开更多

关键词 抽水蓄能电站 厂房振动 现场测试 有限元计算分析 局部结构共振 减振措施

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大型水电站蜗壳埋设方式对厂房振动的影响分析 被引量：6

20

作者 欧阳金惠 陈厚群 张超然 《水力发电学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第4期162-166,174,共6页

如何选取水轮机蜗壳的埋设方式,是我国大型水电站厂房设计和研究的重点和难点之一。本文以三峡水电站厂房为背景,采用双结点接触非线性模型,计算三种不同蜗壳埋设方式下厂房结构的振动响应。计算结果表明:对于混凝土结构而言,保压方案... 如何选取水轮机蜗壳的埋设方式,是我国大型水电站厂房设计和研究的重点和难点之一。本文以三峡水电站厂房为背景,采用双结点接触非线性模型,计算三种不同蜗壳埋设方式下厂房结构的振动响应。计算结果表明:对于混凝土结构而言,保压方案的振动响应最小,垫层方案明显大于充水保压方案,直埋方案的振动响应最大;对于蜗壳等金属构件而言,保压方案的振动响应最大,而直埋方案最小,这说明直埋方案对金属构件的振动有利。为了检验计算模型与计算结果,开展了145m水位下三种不同埋设方式蜗壳的厂房振动现场测试。测试结果表明,对于混凝土结构而言,直埋方案的振动响应最大,保压方案最小,垫层方案略大于充水保压方案;而对于水轮机顶盖的振动而言,直埋方案振动最小,保压方案最大,垫层方案略小于充水保压方案。这说明测试结果与计算结果的振动响应规律基本一致。测试结果中垫层方案与保压方案基本一致的主要原因在于,在低水位下实际厂房的混凝土结构与垫层以及蜗壳之间存在缝隙,导致蜗壳的部分振动传递不到混凝土。 展开更多

关键词 水工结构 蜗壳埋设方式 计算分析 厂房振动 现场振动测试

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