丹江口大坝加高工程新老混凝土结合问题研究

在大坝加高工程中，新老混凝土结合问题是主要技术难题之一；同时，坝体加高前后的坝踵应力变化、新老坝体能否联合受力也是设计关心的主要问题。根据丹江口大坝加高施工方案，对大坝加高施工期以及完建后的运行期新老混凝土结合面工作状态、新老坝体联合受力情况、水库水位抬高后对坝踵应力影响等问题，采用数值模拟方法进行了仿真计算分析。得出了大坝加高及水库水位升高后，与大坝加高前相比，坝踵附近垂直向应力状态没有恶化；在任一时刻，新老混凝土结合面都是部分张开、部分接触，但缝面还是能有效地传递水平推力等结论。     

大面积水下混凝土结构加固补强方法研究

结合水闸混凝土底板加固工程，进行水下不分散混凝土加固补强大面积水下混凝土结构的试验研究，采用现场浇筑大型模拟试件，进行底板裂缝模拟、加固补强材料及新老混凝土结合面性能等试验．结果表明，用聚合物混凝土嵌糟补缝、锚固增强新老混凝土结合面、水下不分散混凝土大面积补强的方案是可行的．     

重力坝加高中新老混凝土结合面开合若干问题探讨

重力坝加高工程中,新老混凝土结合面在各种荷载作用下可能会脱开.结合某重力坝加高工程,利用无厚度接触面单元模拟新老混凝土结合面,通过三维有限元仿真计算,研究了影响新老混凝土结合面开裂的多种因素,包括新老混凝土结合面的强度、新混凝土的厚度、保温措施、分缝措施等,提出减小新老混凝土结合面开裂的工程措施,以增强大坝的整体性,为以后的重力坝加高提供参考.     

新老混凝土缝面应力仿真及早龄期原型试验验证

关于新老混凝土缝面应力的研究成果主要集中在实验室,缺乏对实际工程新老混凝土缝面早龄期力学发展规律的原型试验研究,且现有仿真计算程序虽然考虑了新老混凝土缝面的早龄期应力发展情况,但不能确定所计算得到应力的合理性。以浙江省澥浦泵站为例,设计了该工程新老混凝土缝面早龄期原型试验,获取了该工程新老混凝土缝面应变和温度历时曲线,利用已有的弹模公式计算得到缝面应力历时曲线。同时,根据实际浇筑计划,对混凝土泵站的施工期温度场和应力场进行了仿真计算,再利用原型试验数据验证仿真计算结果的正确性。计算结果表明：原型试验获取的温度和应力历时曲线与仿真计算结果比较吻合,证明现有仿真计算程序对大体积混凝土的新老混凝土缝面计算较为准确,计算得到的应力值比较符合实际现象。     

涌溪三级电站碾压混凝土重力坝结构设计

涌溪三级电站拦河坝为碾压混凝土重力坝，最大坝高81m，坝顶总长180m，本文对碾压混凝土重力坝的布置，上游坝面防渗型式，坝体横缝等进行简要介绍。     

丹江口大坝加高工程老混凝土面碳化层检查与处理

丹江口大坝加高工程是国内最大的大坝加高续建工程,初期工程建成运行至今已有30多年,表层混凝土已出现了不同程度的老化,新老混凝土结合面处理时必须将老混凝土碳化层全部进行凿除.通过对老混凝土碳化层深度进行检查和处理研究,确定了碳化层凿除深度,保证了新老混凝土的结合面质量,减少了混凝土的凿除工程量,降低了工程造价,在本工程中得到了广泛推广运用.     

碧流河水库混凝土斜缝不灌浆浇筑型式重力坝

碧流河水库拦河坝为混合坝型.主河床部位为混凝土重力坝,坝体施工采用斜缝不灌浆的浇筑型式.斜缝面设置键槽,并进行凿毛处理,在并缝高程附近设置9排间距60cm的φ28插筋及3排间距20cm的φ32並缝钢筋,以便抵抗缝端应力集中及防止缝面向上延伸.实践证明,由于斜缝面设有键槽,加强了上、下游坝块间协同工作能力,没有发现显著不利的应力状态.斜缝面始终处于紧密贴合状态,坝体具有较好的整体性.斜缝不灌浆方案取消了纵缝接缝灌浆及二期冷却两道工序,有利于加快工程进度节省金属管材,减少对制冷设备容量的要求,经济效益显著,但由于此方案混凝土浇筑必须先浇上游块,后浇下浇块,两块浇筑间歇期不能太长,在施工安排上受一定限制,并且并缝处容易出现应力集中和裂缝,因此使用时要进行技术论证.     

金安桥坝体混凝土分缝分块对温度应力的影响研究

金安桥混凝土重力坝最大坝高160m，顺流向最大长度156m。通过对坝体混凝土通仓浇筑和横缝间距对温度应力的影响分析，确定大坝混凝土采用通仓浇筑，同时为控制和减少温度应力引起的劈头裂缝，在坝体上游面设置短缝。     

新老混凝土缝面切向刚度早龄期发展规律

由于缺乏新老混凝土缝面早龄期力学性能发展规律的研究,一般认为大体积混凝土浇筑块间歇面强度与浇筑块相同,由此导致间歇面上下层新老混凝土相互约束偏大,从而使浇筑块内部的应力计算值偏大。设计了新老混凝土缝面早龄期剪切试验, 获取了需要的参数历时曲线,然后将该成果应用到实际混凝土坝工程的施工期温度场和应力场仿真计算。计算结果表明,在间歇面上设置缝面单元,并考虑其早龄期强度发展,可以相对合理地模拟约束情况,计算得到的浇筑块拉应力值相对较小,更符合实际情况。     

蓄水运行中的观音阁上游坝面水平缝处理

观音阁水库大坝是采用RCD筑坝技术在严寒地区修建的碾压混凝土重力坝，由于在严寒地区修建，坝体上下层温差和内表温差过大，致使三个越冬层面附近的上下游坝面产生了水平施工缝的开裂，因此，必须进行处理，其中高程为209．25，218．25m的两条裂缝已在施工期间采取浇筑沥青混凝土防渗面板予以处理；高程233．25m的水平施工缝开裂由于被淹没水下而未进行处理，2001年辽宁春旱，是处理裂缝的难得时机，裂缝处理工作包括两部分：（1）开裂水平施工缝处理；（2）与其相交部位横缝处理，水平缝采用“锚固的表面粘贴”双层防渗处理方案；横缝采用化学灌浆处理，效果显著，上游坝面水平缝开裂的处理，为兼顾水库的正常调度运用与坝面缺陷处理积累了经验。     

丹江口大坝加高新老混凝土结合面工程措施数值分析

结合丹江口大坝加高工程2坝段施工过程,采用三维非线性有限元方法,研究新老混凝土结合面间设置键槽及锚筋的工程措施对新老混凝土结合状态的影响。研究认为：新老混凝土结合面能有效传力,设置键槽后新老坝体的变形协调性更好,设置锚筋能进一步加强新老坝体的联系。在年气温水温变化影响下,新老混凝土间的联系越强,对上游坝踵越不利。     

大体积混凝土结构表面保温措施工程实例分析

为了避免某水电站坝体在施工和蓄水运行过程中因温度应力超过混凝土抗拉强度而产生裂缝,结合该大坝的实际工程情况,将大型商业有限元软件ANSYS与三维有限元温控主体程序RCTS相结合,对该水电站坝体在坝轴线方向横缝之间的整个坝段施工期和运行期的温度场、温度应力进行了仿真计算。计算结果表明：坝体基础常态混凝土垫层部位在外温变化及基岩约束双重作用下,出现了较大的拉应力。混凝土表面铺设保温板后,减小了外界温度对混凝土的影响,垫层部位的最大应力有所降低。可见,混凝土表面铺设保温板是降低温度应力的有效措施。     

基于温度应力仿真的碾压混凝土拱坝诱导缝开裂分析研究

诱导缝作为碾压混凝土拱坝结构防裂措施,能否在坝体温度下降时率先开裂,以消散温度应力,是控制坝体温度裂缝的关键。应用大型有限元分析软件ANSYS,采用薄层实体接缝单元模拟诱导缝,考虑施工期至运行期全过程瞬态温度荷载,通过三维有限元温度应力仿真分析和诱导缝开裂情况分析对全部采用"诱导缝"分缝形式的某碾压混凝土拱坝进行可行性研究。结果表明:坝体高拉应力区设置的诱导缝,在做好缝端处理,消除诱导缝与地基接触部位应力集中的条件下,能够有效地释放坝体应力,保证坝体在温度荷载下的运行安全。仿真分析结果可为该碾压混凝土拱坝的温度控制、裂缝预测及其预防提供参考依据。     

三峡泄洪坝段结构应力计算分析

本文用三维有限元法计算三峡泄洪坝段在自重、水压力、泥沙压力和扬压力等荷载作用下的结构应力,并研究新老混凝土接缝的结合程度对坝体应力的影响。     

堆石混凝土拱坝温度应力仿真及温控措施研究

为了研究堆石混凝土拱坝在有无温控措施条件下施工期和运行期温度应力分布的变化规律,围绕国内某一即将开工建设的堆石混凝土拱坝工程,设计了3种不同温控措施条件的工况,运用大型有限元分析软件SAPTIS,对堆石混凝土拱坝在不同工况下施工期和运行期的应力场和温度场进行了仿真分析,结果显示:在无温控措施条件下,坝体内部最大横河向拉应力达到2. 0MPa,存在开裂风险;在简易温控措施条件下,坝体内部最高温度为37℃,最大横河向拉应力为1. 45 MPa,满足温控防裂要求。由此可见,在堆石混凝土拱坝施工过程中,采用简单的温控措施即可满足温控防裂要求。     

某碾压混凝土重力坝温控方案优化研究

温度裂缝主要通过坝体温度控制、施工措施和结构优化来防止。结合实际工程典型溢流坝段,根据边值条件和坝体各分区混凝土热力学参数,通过稳定温度场、基础温差、层间温差和内外温差的计算,确定了坝体温度控制标准;以温控标准为依据,采用有限元法对表面保温、浇筑温度、水管冷却、纵缝设计、开浇时间、升程高度等因素进行了敏感性分析,优化了温控措施。分析表明,温控措施能满足混凝土连续上升浇筑的温度场和应力场的要求,为大坝混凝土施工提供科学的依据。     

马家沟水库大坝渗漏示踪分析

从温度、垂向流和流向三个方面分析马家沟水库大坝河床段沥青混凝土心墙的渗漏情况。依据ZK6孔有强烈的流水声，坝体段温度示踪曲线与库水温度随深度增加而降低的规律完全一致，孔中以水平流为主，同时还存在向下的垂向流，得出了ZK6孔附近心墙发生了裂缝性渗漏；根据坝体内地下水流向异常状况，得出ZK7与ZK7—1之间、ZK7—2与ZK8之间的心墙上分别存在裂缝性渗漏部位的结论。     

索风营水电站大坝混凝土温度控制

索风营水电站大坝为碾压混凝土重力坝,最大坝高115.8 m,为了防止该大坝产生混凝土温度裂缝,负责施工的捌玖联营体在大坝碾压混凝土温度控制上不断探索,提出了相对温度的概念,并采取多种温度控制方式对碾压混凝土浇筑前的温度进行过程控制,以及采用全断面预埋冷却水管对碾压混凝土浇筑前的温升进行有效削峰等措施,很好地控制了碾压混凝土的内外温差与最高温度,满足了大坝混凝土施工的要求,确保了大坝混凝土浇筑的连续上升。     

云峰宽缝重力坝溢流面早龄期补强混凝土裂缝分析及防治

本文根据云峰宽缝重力坝溢流面早龄期补强混凝土的实测裂缝分布形态、发生时间及温度过程,针对裂缝出现早、间距小且以水平缝居多等特点,综合分析了滑模工艺、温度应力、干缩应力、混凝土配比及外加剂、旧混凝土约束等影响因素。从而提出改进施工方法、早龄期混凝土保温、调整混凝土外加剂等工程措施。1989年6月对36~#坝段全面质量检查表明:浇筑后两个月整个溢流面没有一条明显裂缝。