三峡右岸电站机组蜗壳应力监测成果分析
三峡右岸电站15号机组蜗壳采用直埋方案探讨
三峡右岸电站15号机组蜗壳采用直埋方案探讨
李丹;廖远志;张新宁;赵楠
【期刊名称】《人民长江》
【年(卷),期】2007(038)008
【摘要】三峡右岸电站厂房15号机组蜗壳直埋方案的研究,其分析方法是:根据该方案线弹性三维有限元计算结果,配置蜗壳外围混凝土结构所需的钢筋,根据此配筋示意图,进行蜗壳与外围钢筋混凝土结构联合受力的非线性三维有限元分析.其分析又分为静力分析与动力分析两种.研究结果表明,采用直埋方案蜗壳外围混凝土结构内水压力承载比高,配筋量大,对混凝土结构的长期安全运行仍有需深入研究的问题.【总页数】4页(P17-19,23)
【作者】李丹;廖远志;张新宁;赵楠
【作者单位】长江水利委员会,设计院,湖北,武汉,430010;长江水利委员会,设计院,湖北,武汉,430010;长江水利委员会,设计院,湖北,武汉,430010;长江水利委员会,设计院,湖北,武汉,430010
【正文语种】中文
【中图分类】TK730.3+12
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三峡右岸电站水轮机蜗壳工地制作质量控制
４０ ０ｍｍ 的卷 板机进 行 压头处理 ， 纵缝 处弧度 满 ０ 使
２ 重 点 工 序 的 质 量 控 制
２ １ 材 料进厂 检查 ．
收 稿 日期 ： ０ ６０ — ９ ２ ０—６１
作者简 介： 伟（９５ ）男， 黄 １７ ， 工程 师 ， 要 从 事 水 电 金 属 结 构 制作 与 主 安 装 技 术 质 量 工 作
严把 材料进 货关 ， 让合 格 的材 料用 于生产 ， 是保
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第 ６ 期
黄 伟 ：三峡右岸电站水 轮机蜗壳 工地制作 质量控制
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第２ ９卷 第 ６ 期
４２
水 电 站 机 电 技 术
Ｍｅｈｎｃｌ ＿ ｌ ｔｃｌ ｅｈｉ ｅ ｆ ｙｒｐｗ ｒ ｔｉｎ ｃａｉ ． ｅ ｒ ａＴ ｃｎｑ ｄｏｏ ｃ Ｓａｏ ａ８Ｅ ｃｉ ｕｏＨ ｔ
Ｖ０Ｌ ２ ＮＯ ９ ．６ Ｄｅ ．２ ６ ｃ ００
接、 尺寸 调整 、 尺寸验 收等工序 定为 关键 工序 。
（） １ 瓦块 下料 和卷板 尺寸 控制
要 保证 蜗 壳 尺 寸符 合 相应 标 准 规范 要 求 ， 首先
要保 证 蜗壳 瓦块 的下 料 尺 寸 ， 瓦块 下料 尺 寸 允许 偏
差为 ： 长≤ ± ２ ０ｍｍ， ≤ ４ １ ０ｍｍ， 角线 ≤ ± ． 宽 － ． 对
目均 符合 相关 要 求 （ 复验 结 果 见 表 １和 表 ２ ， 每 ）对
量 约 ７ ， 厚范 围为 ２ ￣７ ２ｔ板 ２ ０ｍｍ， 壳材料 均使用 蜗
鞍 山钢铁 集 团公 司生 产 的 ＡＤ ６ ０ Ｂ １ Ｄ钢 ， 钢种 属 此
批 到货 的焊丝 的外 观 质 量 、 装 质量 、 包 生产 日期 、 产
三峡三期右岸电站厂房工程蜗壳二期混凝土施工技术
作性 ， 施工分层调整为五层方案施工 ， 具体分层为
３ 施工方法
３ １ 施 工布 置 ．
管节组成 ， 单节管节由厚度 ７ ３ ｍ ５～ ０ ｍ的高强调质 ３ １ １ 入仓手段布置 ．． 钢板卷制组焊。钢蜗壳支撑在沿机组 中心分布的
ｌ 个鞍形混凝土蜗壳支墩和圆环形混凝土尾水高
程 ８ ． ｍ平 台 的 １台 Ｍ ２０ ２Ｏ Ｑ ００上海港机 和 １台
３３ 主要施 工 方法 ．
等， 钢筋的配筋设计 由施工单位 白 完成 ， 行 报送设
计监理单位审批后进行现场施工 的。 在钢筋的配筋设计 中， 主要遵循 以下原则 ： ①
３３ １ 施工分层 ．． 设计图纸 中高程 ６ ．７ ６９ ｍ以下 蜗壳外 围二期
满足设计要求的钢筋设计原则 ； ②参照三峡二期工
易破损与蜗壳外围钢筋施工相互干扰。
（） ６ 保压方案施工中 ， 蜗壳保压水头和蜗壳内
水温控制是关键。
东方电机股份有 限公 司设计制造 ， 蜗壳 中心高程 ５ ．ｍ， ７ Ｏ 蜗壳截面由进水 口端半径 ６ ０ ｍ ２０ ｍ沿座环
外径渐变至尾端半径 １０ ｍ 。单 台蜗壳 由 ３ 节 ７３ ｍ ６
较大。在与主厂房上游墙连通 的上游副厂房母线 洞、 进人 门洞和其他水机暖通等埋管部位采取砌筑 砖墙挡水坎 、 焊接档板等临时封堵措施 ， 防止上游 水排入二期坑 内。仓 内施工排水通过一期混凝土 施工时预埋的 ０ ０ ｍ ２０ ｍ管排至高程 ４ ｍ交通廊道 ４
排水 沟内， ２０ ｍ管跟仓逐层上 引， ０ ０ｍ 排入廊道排 水沟内的施工弃水最后汇集到安Ⅲ段集水井内。
３ ２ 施工 程序 ．
板安装 、 混凝土浇筑难度大。
三峡右岸地下电站机组蜗壳焊接工艺
２ ． 存在 问题
２ ． １ 局部安装 间隙造成的焊接 困难 。蜗壳在安装组对
过程 中，由于管节在制造与现场安装过程 中存在 累计误
差 ，造成管节组对间隙不均匀 的现象时有发生 。管节组
４ ． 蜗 壳焊接 工艺
地下电站蜗壳 布置在 主厂房 ，根据现场条件 ，主要
ｔ Ｎ Ｓ Ｔ Ａ Ｌ Ｌ Ａ Ｔ Ｉ Ｏ Ｎ
２ ７ ＃、２ ８ ＃机每 台蜗壳 的安装焊缝熔敷金属 总量约 １ ２ ＿ ３ 吨 ；２ ９ ＃、３ ０ ＃机每 台蜗壳 的安装焊缝熔敷 金属总
２ ． ５ 射线 为传统 的最有效 地检验焊缝 内部质量 的 无 损检 测方 法 ，但 其对 人体有 伤 害 ，造成 施工 组织 复
杂 ，对 工期 影 响大 ，不 能满 足三 峡地下 电站 蜗壳 的复
纹 。为此 ，必须控制焊接工艺规范参数 ，并采取适当 的 焊前 预热 和焊后消氢工艺措施 。
焊成 ２ 瓣供货 ，其他管 节在制造 厂拼焊 成整节供货 。蜗 壳焊接工作 主要包括 ：管节 安装纵 缝焊接 ；管节安装环 缝焊接 ；蜗壳 与压力 钢管的凑合节纵 、环缝焊接 ；大舌 板安装缝焊接 ；蜗壳蝶形边 焊接 ；排水阀 、导水机构供 水管 、蜗壳进人 门等 附件 的安装焊接 。
杂施工 ，需 找到一种新型 的无损检测方法代替 ＾ ｙ 射线 。
３ ． 蜗壳焊缝组装质量 的控制
组 装时应 当使 蜗壳 瓦片间 隙及错 牙达 到标 准规 范
值 ，减 少强力 组装 ，以尽量减 少焊 接拘束 应力 ，对 于 厚板 的高强钢 ，组 装调 整将显 得相对 困难 ，因此对 拼 装 时点 焊要求 特别 高 ，点焊工 艺 与正规焊 接 时一致 ， 同时 点 焊 的高 度 及 长 度 有一 定 要 求 ， 以防 点 焊 处 拉
三峡工程三期电站厂房直埋式蜗壳二期混凝土施工技术
Ｇ Ｚ Ｕ Ａ Ｒ Ｕ ＣＥ Ｃ Ｅ ＨＯ Ｂ Ｇ Ｏ ＰＳ Ｉ Ｎ Ｅ＆Ｔ Ｃ Ｏ Ｏ Ｙ Ｅ ＨＮ Ｌ Ｇ
房 直埋 式 蜗 壳二期 混凝土施工技术
周家 园， 朱俊杰
摘 要 介绍三峡工程右岸 电站厂房直埋式蜗壳二期混凝 土的施工 技术 ， 特别是蜗壳 二期混凝土施 工布置 、
块处 ， 主要使用散木模 和组合钢模板 。 ３４ ５ 冷却管铺设 ．．
三峡工程 ； 直埋式 ； 蜗壳二期混凝土 ； 施工技术
座环和蜗壳混凝 土浇筑 、 蜗壳底部和座环阴角部 位 回填灌浆施工 以及混凝土温度控制技术 。
关键词
１ 概 述
三峡工程右岸电站厂房共布置 ｌ 台单机容量 ２ ７０ ０ ＭＷ 特大型水轮发 电机组 ， 其钢蜗壳 中心高程
５ ．ｍ， 壳截 雨 由进 水 口端 半 径 ６０ ｍ 沿 座 环 ７Ｏ 蜗 ２０ ｍ
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２０ ０７年 １ ２月第 ４期
葛洲 坝集 团科 技
总第 ８ ４期
一
泵机供料顺 序 ： Ⅳ高程 ８ ． ｍ平 台搅拌 车 安 ２０ 滑槽一受料斗一Ｍ Ｏ Ｙ Ｂ Ｘ管一 高程 ６ ． ｍ平 台 ７０
桥 机供 料顺 序 ： Ⅳ 高 程 ８ ． ｍ 平 台 自卸 车 安 ２０
施工 过程 利用 起 吊点 分 别 在 尾 水 高 程 ８ ． ｍ ２Ｏ
平 台 的 上 海 港 机 和 高 程 １０Ｏ ２ ．ｍ施 工 栈 桥 的
ＭＱ ＯＯ ２Ｏ Ｔ门机作 为起 吊混凝 土 的入仓 手 段 。 同时 随着 右岸 电站 厂房 ｌ ２台机 组 土建 施 工 已近 尾声 ， 除ｌ ５号机 之外 ，６—２ ｌ ６号 机 土 建 基 本 完 工 ， 已转 入发 电机组 安装 阶段 ， 作为 发 电机组 安装 主要起 吊
水电站厂房蜗壳结构静动力分析
水电站厂房蜗壳结构静动力分析随着科技的不断进步，水电站建设已经成为国家重点发展的产业之一。
在水电站的建设中，厂房的蜗壳结构静动力分析是一项非常重要的工作，对于水电站的运行和安全具有非常重要的意义。
本文就水电站厂房蜗壳结构静动力分析进行详细的介绍。
1.蜗壳结构的组成水电站厂房的蜗壳结构由壳体、支撑、轴承和润滑系统组成。
其中，壳体是由一系列弯曲的叶片组成的，支撑用以支持转子的重量，轴承用于支持转轴，润滑系统则是为了减少摩擦力和摩擦热。
2.厂房蜗壳结构的静力分析静力分析是水电站厂房蜗壳结构设计的重要环节。
在静力分析中需要考虑的因素包括扭矩、力矩、剪力和弯矩等。
静力分析的目的是确定蜗壳结构在正常工作情况下的状态，以及蜗壳受到外力或内力时的变形范围、承载能力和破坏条件。
3.厂房蜗壳结构的动力分析除了静力分析之外，水电站厂房蜗壳结构还需要进行动力分析。
与静力分析不同的是，动力分析必须考虑蜗壳结构动态载荷和蜗壳结构的固有频率。
在动力分析中，需要确定蜗壳结构的共振频率，以及在这个频率或其附近出现的共振现象。
此外，还需要考虑蜗壳结构受到工作液体流动的影响，因为流体流动会引起厂房的振动和噪音。
4.厂房蜗壳结构分析的方法在水电站厂房蜗壳结构静动力分析过程中，需要使用一些特定的软件和工具。
静力分析可以使用有限元分析软件进行模拟计算。
动力分析则需要使用计算流体力学软件进行计算，并结合实验数据进行分析。
此外，在实际建设过程中，还需要进行一些结构测试，以确保厂房中的蜗壳结构的强度和稳定性。
5.总结在水电站建设中，厂房蜗壳结构静动力分析是非常重要的一项工作。
静力分析旨在确定蜗壳结构在正常工作情况下的状态，动力分析则需要考虑蜗壳结构动态载荷和流体流动对蜗壳结构的影响。
建设者可以使用有限元分析软件和计算流体力学软件进行分析和计算，结合实验数据进行优化。
通过分析蜗壳结构的强度和稳定性，可以确保水电站的运行和安全。
三峡左岸电站压力钢管与蜗壳合拢焊缝焊接应力监测研究
Ｔｈ ｕ ｖ ｉａ ｃ ｔ ｄ ｆＣｌｓ ｒ ｄＷ ｅｄＪ ｉ ｔ ｅｄ ｎ ｔｅｓｂ ｔ ｅ ｅＳ ｒ ｅｌ ｎ ｅＳ ｕ ｙｏ ｏ ｕ ｅ ｌ ｏｎ ｌ ｉ ｇＳ ｒ ｓ ｅｗｅ ｎ ｌ Ｗ
ｂ ｎ ｏ ｅ ａｉｎａｄｏｈｒ ｉ ｉ ｒ ｒｊｃ ｃｎ ｔ ｃｏ ． ａ ｋ ｗ ｒ ｔｔ ｎ ｔｅ ｍｌ ｏｅｔ ｏ ｓｕ ｔ ｎ ｐ ｓ ｏ ｓ ａｐ ｒ ｉ Ｋｅ ｏ ｄ ： ｅｓｏｋ ｌｓｒｄｗ ｌｊｉｔ ｅｄｎ ｒｓ ｙｗ ｒ ｓ ｐ ｎｔ ；ｃ ｕｅ ｅｄ ｏｎ；ｗ ｌｉｇ ｔ ｓ ｃ ｏ ｓｅ
采 用不 对称 ｘ形 坡 口形式 ，如 图 １ 所示 。
况 ，确保合拢焊缝焊接的顺利实施 ，并为其他同
类 工 程 施 工 积 累经 验 ，对 １ 机 焊 接 施 工 施 工过 号 程 进行 了监测 。
／／ 、
／８
１ 测 内容 监
预热 、每 层焊 完 锤 击 消应 后 及 合拢 焊 缝 焊 完
０引言
三 峡 工 程 左 岸 电 站 １ 压 力 钢 管 与蜗 壳 ～６ 机
焊 条 ：Ｃ Ｅ ２ Ｆ Ｈ。 Ｈ ６Ｃ Ｌ ３２ 拢焊 缝坡 口型式 ．合
采用凑合节合拢时 ，蜗壳与钢管段的混凝土 已浇
注 完 毕 ，因此 ，合 拢 焊 缝将 在 拘 束 条件 下 进 行 焊 接 。 为 了便 于 随 时 掌 握 合 拢 焊 缝 的 拘 束 应 力 情
３ 拢 焊 缝 材 料 及 工 艺 合
３１ 料 ．材
单面坡 口堆焊处理 ，并打磨成原坡 口形状 ） ，错边
三峡右岸电站状态监测趋势分析系统的设计与实现-论文
要数据来源 。系统从历 史数 据库采 集包括模 拟量 数据 及其相
应压缩数据 、 开关量数 据 、 事 件 记 录 等 在 内 的 全 部 数 据 。 电 厂 的其 他 监 测 数 据 采 集 设 备 也 可 作 为 系统 数据 来 源 。 （ ２ ） 数据分 析功 能 ： 数据涵盖液位 、 压力、 温度 、 流量 、 振动、 电流 、 电压 、 开 关量 等类 型 ， 分析方 法有趋 势分析 、 状态 分析 、 偏差 分析 、 比 较
和数据库服务器 ３个层次 ， 按 照客户 端 Ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｎ ｅ ｔ 浏 览器一ｗｅ ｂ
服务器一数据库服务器一客户端 Ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｎ ｅ ｔ 浏览器模式运行 。
１ ． ２ 系统 采 用 Ａ ｃ ｔ ｉ ｖ ｅ Ｘ组 件 技 术
数据权限 、 修改和管理系统的数据采集 ／ 数据库 参数、 设 定和修
分析 、 关联性分析等 ， 分析结果生成 曲线图 、 直方 图、 柱状 图、 散
有 １ ８台单 机 容 量 ７ ７ ７ ． ８ ＭＶＡ 的 巨 型 水 轮 发 电机 组 ； （ ２ ）三 峡 电站 在 电 力 系 统 架 构 中拥 有 重 要 地 位 ， 是关键 性 的网络 节点 ， 设 备 的运 行 对 电力 系 统 有 重 大 影 响 ； （ ３ ）三 峡 枢 纽 有 着 关 键 性 的航 运 和 防 洪 功 能 ， 与 上下游 防洪抗 旱和长 江航道 直接 相关 ； （ ４ ）三 峡 Ｔ 程 是 中 国 的形 象 工 程 ， 还 具 有 重要 的政 治 意 义 。 从各种意 义上来 说 ， 三 峡 电 站 设 备 必 须 实 现 安 全 稳 定 运 行， 而 设 备 状 态 监 测 趋 势 分 析 系 统 对 保 障三 峡 枢 纽 安 全 稳 定 运 行 目标 的 实现 是不 可 或 缺 的 。
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第４０卷第２３期２００９年１２月人 民 长 江Ｙａｎｇｔｚｅ ＲｉｖｅｒＶｏｌ．４０，Ｎｏ．２３Ｄｅｃ．，２００９收稿日期：２００９－１０－１６作者简介：彭绍才，男，长江水利委员会设计院枢纽处，工程师。
文章编号：１００１－４１７９（２００９）２３－００７８－０３三峡右岸电站机组蜗壳应力监测成果分析彭绍才１ 段国学１ 黎晶晶２（１．长江水利委员会设计院，湖北武汉４３００１０； ２．湖北水利水电职业技术学院，湖北武汉４３００１０）摘要：三峡右岸电站机组蜗壳采用垫层、保压、直埋３种方式埋设。
分析了３种不同埋设方式机组蜗壳实测应力在各种工况下的变化情况，并与仿真计算成果进行了比较分析。
应力实测结果分析表明：采用垫层、保压和直埋３种埋设方式的机组，在１５６．０和１７２．７ｍ水位条件下运行时，蜗壳的应力均在安全值范围以内，说明机组蜗壳处于安全的运行状态。
关 键 词：蜗壳；埋设方式；应力；三峡电站中图分类号：ＴＶ６９８．１ 文献标识码：Ａ 三峡电站７００ＭＷ水轮发电机组蜗壳平面最大宽度３４．３８ｍ、进口钢管直径达１２．４ｍ、进口断面设计内水压力达１．３９５ＭＰａ（含水锤压力），ＨＤ值达１７３０ｍ２，是目前世界上混流式水轮机最大的蜗壳。
同时，其蜗壳运行水头变幅达４０ｍ，每年还有相当一部分时间是在防洪限制水位以下运行。
而且由于厂房布置的原因，蜗壳外围浇筑的二期混凝土较薄，最薄之处不足２．０ｍ，导致机组支承结构刚度较低。
右岸电站机组蜗壳采用外敷弹性垫层的埋设方式（垫层范围从进口至８－８断面－２７０°处）、直埋方式（垫层范围从进口至４－４断面－４５°处）和充水保压３种埋设方式。
为监测三峡电站不同埋设方式的蜗壳在施工过程中及其运行期间的受力情况，并为以后类似的大型蜗壳埋设方式的选择提供科学依据，在三峡右岸电站选取了采用垫层、保压、直埋３种方式埋设的机组蜗壳进行监测。
１ 监测仪器布置１．１ 监测的主要机组在三峡右岸电站，共对８台机组蜗壳进行了监测。
本文主要是在采用垫层、保压和直埋３种不同埋设方式的机组中各选取一台机组，对其蜗壳应力进行监测，然后对实测应力进行分析和比较。
而对蜗壳的钢板应力则采用钢板应力计进行观测。
１．２ 监测断面及测点位置对于采用垫层和保压方式埋设的机组蜗壳，在其进口端及沿蜗壳顺水流方向，每４５°设置一个监测断面，共有９个监测断面。
对于采用直埋方式埋设的机组蜗壳，其监测断面布置在进口端、０°、４５°、９０°、１８０°、２７０°和３１５°处，共有７个监测断面（见图１）。
对于采用垫层和保压方式埋设的机组，其蜗壳钢板应力计布置在蜗壳观测断面的底部、腰部（０°）、－３０°、４５°和顶部及１２０°等几个部位。
对于采用直埋方案的机组，其蜗壳钢板应力计布置在观测断面的腰部和１２０°处（见图２）。
在每个位置的环向上和水流向上各布置一支钢板应力计。
图１ 蜗壳监测断面平面布置２ 蜗壳应力监测成果２．１ 垫层埋设方式２５号机组蜗壳采用垫层方式埋设。
在蜗壳埋设过程中实施的蜗壳底部灌浆、内支撑拆除，以及充水调试和发电运行前后，蜗壳应力均有变化，但以充水调试前后的应力变化最大。
２．１．１ 蜗壳底部灌浆在进行蜗壳底部灌浆的前后，腰部和底部环向大部分都产生了压应力增量，在水流向，则大部分都产生了拉应力增量，应 第２３期 彭绍才等：三峡右岸电站机组蜗壳应力监测成果分析力增量范围为－４３～４４ＭＰａ。
底部灌浆对５－５、６－６断面腰部钢板应力计的影响较大，经分析，发现是由于底部灌浆导致蜗壳上抬变形所致（实测蜗壳底部最大上抬约１３ｍｍ）。
灌浆后，蜗壳应力范围在－４６～５１ＭＰａ。
除２５号机组蜗壳底部灌浆导致蜗壳上升较大，蜗壳应力变化较大以外，其他机组在改进底部灌浆方式以后，其蜗壳的上抬量小于３ｍｍ，灌浆前后的蜗壳应力变化较小。
图２ 蜗壳观测断面上测点位置示意２．１．２ 内支撑拆除在蜗壳外围混凝土浇筑完毕，拆除蜗壳的内支撑以后，多数测点均产生了压应力增量，应力增量范围为－４３～４０ＭＰａ。
拉应力增量最大值发生在１－１断面底部环向和３－３断面１２０°部位，应力增量分别为４０ＭＰａ和２３ＭＰａ。
压应力增量最大值为４－４断面１２０°环向和４－４断面底部环向，其应力增量分别为－４３ＭＰａ和－３６ＭＰａ。
２．１．３ 充水调试在进行充水调试前，蜗壳应力范围为－４４～７８ＭＰａ。
进行充水调试以后（库水位１５６ｍ），蜗壳的钢板主要产生拉应力增量，且环向钢板应力比水流向钢板应力变化明显。
从部位来看，蜗壳的腰部、４５°及１２０°处的应力比底部、顶部的应力变化大。
在进行调试运行前后的蜗壳应力增量范围为－４９～９０ＭＰａ。
２．１．４ 运行过程投入运行以后，蜗壳的钢板应力变化主要与库水位和温度有关。
２００７年１２月２３日，当库水位为１５６ｍ时，蜗壳的应力范围为－２９～１２７ＭＰａ；２００８年６月２３日，当库水位为１４５ｍ时，蜗壳的应力范围为－４４～１２０ＭＰａ；２００８年１０月１１日，当库水位为１５６ｍ时，蜗壳的应力范围为－７０～１２７ＭＰａ；２００８年１１月１１日，当库水位为１７２．７ｍ时，蜗壳的应力范围为－８１～１３１ＭＰａ。
垫层埋设方式典型测点的蜗壳钢板应力计测得的应力过程线示于图３。
２．２ 保压埋设方式２４号机组蜗壳是采用保压方式埋设的。
在实施蜗壳充水保压、底部灌浆、放水卸压、充水调试及发电运行前后，蜗壳的应力均有变化，而且以充水保压、放水卸压、充水调试前后的应力变化最大。
２．２．１ 蜗壳充水保压实施充水保压以后，蜗壳的环向上产生了一个拉应力增量，增量范围为２５～９７ＭＰａ，增量最大值是３－３断面的腰部；水流向的应力除１２０°处的４个测点产生了压应力增量外，其他部位的水流向均产生拉应力增量，但是比环向上的应力增量小，增量范围为－１２～３８ＭＰａ，３－３断面腰部的拉应力增量最大。
进行保压以后，各测点的应力为－１４～９７ＭＰａ，６－６断面４５°处的拉应力最大。
图３ ２５号机组蜗壳６－６断面顶部环向ＧＳ４３应力过程线２．２．２ 蜗壳底部灌浆在进行底部灌浆之前，蜗壳的应力范围为－１４～９７ＭＰａ。
进行底部灌浆之后，蜗壳的应力增量范围为－１６～０ＭＰａ。
灌浆以后蜗壳的应力范围为－１４～９５ＭＰａ。
２．２．３ 蜗壳放水卸压在卸压之前，蜗壳的应力范围为－４２～９４ＭＰａ，而卸压之后，蜗壳的应力增量为－１００～１０ＭＰａ，主要为压应力增量，与充水保压过程刚好相反。
其中蜗壳环向应力增量为－１００～－５ＭＰａ，５－５断面４５°处的环向压应力增量最大，水流向的应力增量为－５０～１０ＭＰａ，环向的应力较水流向的应力变化大。
卸压之后，蜗壳各测点的应力范围为－７６～３５ＭＰａ。
２．２．４ 充水调试在进行充水调试之前，蜗壳的应力范围为－３８～７９ＭＰａ。
随着充水压力的增大，蜗壳钢板一般会产生一个拉应力增量。
在充水前后（库水位约为１５６ｍ），蜗壳的应力增量范围为－６～１１６ＭＰａ。
其中环向的应力增量为４～１１６ＭＰａ，３－３断面的腰部环向应力增量最大。
水流向的应力增量为－６～７１ＭＰａ，明显小于环向上的增量应力。
调试工作完成之后，蜗壳的应力范围为－８～１０８ＭＰａ。
２．２．５ 运行过程２００８年９月２２日，在库水位为１４５ｍ的条件下，蜗壳的应力范围为－９～１３０ＭＰａ；２００８年１０月１１日，在库水位为１５６ｍ的条件下，蜗壳的应力范围为－１２～１３３ＭＰａ；２００８年１１月１１日，在库水位为１７２．７ｍ的条件下，蜗壳的应力范围为－４～１４５ＭＰａ。
保压埋设方式蜗壳典型测点的钢板应力计测得的应力过程线示于图４。
２．３ 直埋埋设方式１５号机组蜗壳是采用直埋方式埋设的。
在实施底部灌浆、充水调试和运行期间，直埋方式机组的蜗壳应力均有变化。
２．３．１ 蜗壳底部灌浆在进行灌浆前后，蜗壳的应力变化较小，应力变化范围为－１．７０～１０．６２ＭＰａ。
变化最大的部位为４－４断面腰部的环向应力。
２．３．２ 充水调试在进行充水之前，蜗壳的应力范围为－５９～１５ＭＰａ，充水之后（上游库水位为１５６ｍ），蜗壳的应力范围为－６３～４７ＭＰａ，充水前后的蜗壳应力增量范围为－５９～５３ＭＰａ，３－３断面１２０°处的环向拉应力最大。
９７ 人 民 长 江２００９年图４ ２４号机组蜗壳３－３断面腰部环向ＧＳ０９应力过程线２．３．３ 运行过程２００８年１１月１１日，在库水位为１７２．７ｍ的条件下，蜗壳的应力范围为－６２～５７ＭＰａ，３－３断面１２０°处的环向拉应力最大。
直埋埋设方式蜗壳典型测点的蜗壳应力过程线示于图５。
图５ １５号机组蜗壳３－３断面１２０°处环向ＧＳ０３应力过程线３ 三种埋设方式机组实测蜗壳应力对比分析在实施保压前后（仅保压方式有）和调试运行前后，蜗壳应力变化最大，且最大拉应力出现在保压过程或运行过程中。
３．１ 充水保压在蜗壳充水保压过程中，蜗壳一般会产生一个拉应力增量，且环向的应力增量比水流向的增量大，各机组在保压之后，蜗壳的最大应力约为８０～１０３ＭＰａ。
在蜗壳充水保压的过程中，蜗壳的应力是随内水压力的增大而增大，应力与内水压力呈线性关系。
蜗壳的混凝土浇筑完毕之后，蜗壳即开始放水卸压，在卸压前后，蜗壳一般会产生一个压应力增量。
各机组在卸压之后，蜗壳的应力为－７６～４４ＭＰａ。
３．２ 调试运行前后３种埋设方式的机组在进行调试运行前后，蜗壳一般会产生拉应力增量，水流向的部分测点会产生压应力增量。
环向上的应力比水流向的应力变化要明显，蜗壳部位的应力比过渡板的应力变化明显，应力变化最大的部位一般在蜗壳腰部及以上部位。
实测各机组调试运行前后的最大应力增量约为１３２ＭＰａ，调试之后，运行时的最大应力约为１２８ＭＰａ（见表１）。
保压方式和垫层方式蜗壳的应力变化、分布和应力水平没有明显的区别，直埋方式机组的蜗壳应力变化稍小。
表１ 蜗壳调试运行前后应力机组埋设方式充水调试前应力／ＭＰａ调试后运行应力／ＭＰａ调试前后应力增量／ＭＰａ变化最大部位垫层－４４～７８－３９～１２８－４９～９０３－３顶部环向保压－３８～７９－８～１０８－６～１１６３－３腰部环向直埋－６２～１５－６４～３０－５６～４３４－４腰部环向３．３ 运行期运行期的蜗壳最大应力约为１５７ＭＰａ，蜗壳应力均在弹性范围以内，蜗壳的环向拉应力随着库水位的上升会略有增大。
从观测成果来看，温度的年变化对蜗壳的应力略有影响，年温度变化造成的应力变化约在４０ＭＰａ以内。
保压和垫层方式埋设的机组蜗壳的应力没有明显区别，采用直埋方式的机组蜗壳应力相对较小（见表２）。