七里坝水库拱坝裂缝成因分析

七里坝水库处于高山峡谷地区,为运行多年的病险水库。其拱坝为下游面加厚的单曲拱坝,坝体存在横向裂缝和水平裂缝,进行了2次除险加固。在进行第2次除险加固灌浆施工过程中沿新老坝体接触面产生了新的纵向裂缝和横向裂缝,严重危及拱坝安全。本文对拱坝第2次除险加固裂缝的形成原因进行了分析,得出了裂缝的产生是由于自流式灌浆浆液的压力造成坝体开裂的结论。     

拱坝纵向缝(平行于坝轴线)面上的应力研究

对于除险加固工程,拱坝需要进行加厚处理时,就产生了一条纵缝(即新老坝体交界面),传统的计算方法没法考虑这一纵缝。结合某一实际病险水库工程,用三维有限元法(ANSYS)计算了坝体加厚后纵缝上的应力分布情况,进而确定具体的新老坝体接缝上的除险加固方案。     

龙洞槽砌石拱坝加固方案三维有限元分析

针对龙洞槽砌石拱坝除险加固工程,基于三维有限元法,对比分析了坝体上游侧、下游侧培厚加固方案在基本荷载组合与特殊荷载组合作用下的应力和位移,包括三种典型的粘结工况及配筋工况,并确定合适的加固方案与工程措施。结果表明:基本荷载组合是上游测、下游侧加固方案的控制荷载组合,需在冬季对拱坝采取适当的保温措施,以减少温度降低对拱坝坝体应力变形的影响;两种加固方案均满足规范应力要求,但是上游加固方案在加固效果、施工便捷等方面更具优越性;新老坝体粘结效果对拱坝应力位移具有较大影响;在坝体中上部布设径向配筋,有助于减弱新老坝体粘结强度不足对坝体应力应变的影响。     

八一水库大坝除险加固及其安全评价

八一水库大坝安全类别为三类,急需进行除险加固。大坝除险加固采取了坝基与坝肩帷幕灌浆、坝体冲抓套井回填、平整防护坝坡、重建排水棱体等工程除险。以加固后的典型坝体横剖面为研究对象,采用有限单元法对正常蓄水位、设计洪水位和校核洪水位等工况下的坝体渗透稳定性进行分析,并采用刚体极限平衡法计算相应工况下的坝体抗滑稳定安全系数。计算结果表明:坝体除险加固后,大坝浸润线位置明显降低,坝体渗流量非常小,渗透坡降均小于允许渗透坡降,上下游坝坡抗滑稳定安全系数均大于规范要求。这说明采用的坝体除险加固措施是有效的,能保证加固后坝体安全运行。     

长岭水库拱坝加固前后三维有限元分析

结合长岭水库拱坝除险加固工程,采用三维有限元分析方法,对长岭水库拱坝结构加固前后进行应力和位移计算,并对结果进行对比分析。结果表明:加固后坝体顺河向位移显著小于加固前的位移,加固后坝体的整体刚度显著增强;加固后应力明显降低,坝体结构拱效应明显增强,有利于充分发挥材料的抗压性能。     

瞬态瑞利波和地震层析成像法在拱坝质量检测中的应用研究

快速、有效地检测水库大坝质量对于保障水库大坝的安全是十分重要的。结合工程实际,应用瞬态瑞利波法、地震层析成像法对拱坝质量检测进行了研究分析。得出了拱坝坝体各测点瑞利波频散曲线、各层介质剪切波速度反演分析结果及两探测孔间坝体介质波速分布图,给出了拱坝坝体内部缺陷并查明了拱坝病害的主要原因,为水库大坝除险加固提供了可靠的依据。     

某水库双曲拱坝除险加固中大坝地质评价分析

在某水库双曲拱坝除险加固设计中,针对拱坝坝顶贯穿性裂缝、坝体少量渗水、坝面麻面以及坝肩、坝基等存在裂隙、渗漏等问题,对水库大坝进行工程地质评价,包括地形地貌、地层岩性、地质构造、地下水等工程地质条件的评价,以及坝体质量、坝肩稳定、坝基稳定等方面的综合评价,为大坝除险加固设计提供可靠的数据支撑和依据,并选择出合理的除险加固方案。     

甘竹双曲拱坝除险加固中大坝地质评价分析

在甘竹双曲拱坝除险加固设计中,针对拱坝坝顶贯穿性裂缝、坝体少量渗水、坝面麻面以及坝肩、坝基等存在裂隙、渗漏等问题,对水库大坝进行工程地质评价,包括地形地貌、地层岩性、地质构造、地下水等工程地质条件的评价,以及坝体质量、坝肩稳定、坝基稳定等方面的综合评价,为大坝除险加固设计提供可靠的数据支撑和依据,并选择出合理的除险加固方案。     

万家沟拱坝除险加固方案研究

万家沟水库挡水坝为混凝土双曲拱坝,水库于1997年建成,运行近20年,存在诸多不安全隐患。2009年被鉴定为三类病险坝。通过对万家沟拱坝坝体应力的复核及除险加固方案的研究,明确了大坝存在坝体拉应力超标等问题,提出了解决问题的方案,研究了坝体3个加固的方案(恢复保温层、重力坝加固、拱坝加固),综合比选后,推荐采用拱坝加固处理方案。     

拱坝上游加厚和下游加厚的方案比较

拱坝的除险加固中,经常需要对坝体进行加厚处理。结合某实际工程,用有限元法分别计算了坝体上游面加厚和下游面加厚两种方案,对两种方案的新老坝体交界面上的应力分布情况进行比较,得出更优的加固方案。     

锦屏一级水电站左岸边坡变形对拱坝安全的影响

依据锦屏一级水电站拱坝边坡监测成果,采用流变计算模型,预测了左岸边坡的长期变形趋势和稳定性。分析了大坝和边坡相互作用下有限元模型边界上的位移加载方式,并进一步分析边坡长期变形下拱坝的应力和变形情况,评价了边坡长期变形对拱坝结构的影响。分析表明,锦屏一级水电站拱坝能够承受一定量值的左岸边坡变形,且承受边坡变形的安全裕度较高。     

洛惠渠拱坝结构三维有限元分析

采用线弹性有限单元法,用有限元分析软件ANSYS对洛惠渠拱坝进行了多工况多方案分析研究。并对计算出的大坝应力和变形状态进行分析,计算结果表明,坝体应力分布合理,基础变形模量在一定范围内上下浮动对坝体应力影响不大,为大坝的加固改造提供依据。     

基于 ANSYS 的拱坝三维有限元等效应力分析

有限单元法可处理多种复杂的边界条件,计算过程更严密,在拱坝应力分析中已广泛应用。通过对坝体的离散化,将坝体离散为相互作用的单元和节点进行复杂条件下的应力分析。采用 ANSYS 分析软件计算了某水库单曲浆砌石拱坝在多种荷载组合作用下的坝体应力及变形,实现了等效应力的参数化计算,并与拱梁分载法计算成果进行对比分析,进而对拱坝结构安全性进行分析评价。     

厅子塘水电站砌石拱坝结构三维有限元分析

根据浆砌石坝设计规范和混凝土拱坝设计规范,结合云南厅子塘水电站细石混凝土砌石双曲拱坝工程特点,采用三维有限元方法,对拱坝体在多种荷载组合的工况条件下的坝体应力和变形进行了研究。研究结果表明,砌石双曲拱坝坝体的应力及变形均符合有限元计算一般规律,坝体最大位移在允许范围内,坝体上游面应力偏大,但在进行有限元等效应力核算后,计算研究结果在规范允许范围内。     

用结构法分析研究佛子岭连拱坝的变形性态

针对佛子岭连拱坝的结构特点 ,用三维薄层单元非线性有限元分析研究了典型坝垛的应力分布及坝顶位移变形规律 ,从而进一步掌握了佛子岭连拱坝的变形性态特性 ,亦解释了该坝 1 993年变形“异常”的物理成因机理     

非整体拱坝结构分析研究

本文介绍了二种不同的接缝模型，并用以模拟拱坝横缝，进行了非整体拱坝有限元分析.分析结果表明：计算中考虑分期施工，对拱坝应力有明显影响；拱坝中的横缝虽经压力灌浆并设置键槽，仍有可能拉裂或剪坏，引起坝体内应力重分布，从而改变拱坝整体应力状态，同时横缝的影响与坝体的厚度和气候条件有关，因此应进行非整体拱坝的非线性分析.文中还分析了灌浆质量对坝体应力的影响，计算结果表明，只要浆体灌进了接缝，浆体质量对坝体应力和变形的影响是很小的.本文最后还对二种不同的接缝模型进行了比较，二者计算结果基本相同.     

基础约束对拱坝应力影响规律的研究

为了研究不同基础约束对拱坝应力的影响,运用有限元方法模拟分析了基础变形模量Er与坝体变形模量Ec的比值(Er/Ec)分别为0.25,0.5,1和2时的200 m拱坝应力.结果表明Er/Ec越大,坝体主要部位的拉、压应力区的数值也越大.     

基于ANSYS石门坎水电站双曲拱坝三维有限元静力分析

采用大型通用软件ANSYS,对石门坎水电站双曲薄拱坝各工况进行三维有限元静力分析,计算结果表明,坝体应力分布合理,应力水平与同类拱坝相当,基础变形模量在一定范围内上下浮动对坝体应力影响不大,能够适应地基变模在一定范围内的变化。     

溪洛渡水电站拱坝基础综合变模分析

在拱梁分载法坝体应力分析时，需要合理确定坝基岩体的变形模量值，为此，在溪洛渡水电站双曲拱坝的坝基变形模量计算中采用平面有限元法计算地基的“综合变形模量”，从而反映实际地形地质条件对拱 坝基变形形的影响。     

锦屏一级水电站煌斑岩脉水泥化学复合灌浆试验研究

 锦屏一级水电站大坝为混凝土拱坝,最大坝高305 m,为目前世界最高拱坝。坝区基础岩体中存在大量煌斑岩脉,对建筑物的稳定性、基础应力传递等极为不利,必须进行稳妥可靠的处理。因仅靠单纯的高压水泥灌浆无法使岩体的变形模量、抗压、抗拉、抗剪强度以及泊松比等物理力学指标达到设计要求,应有针对性地采用化学灌浆方法对煌斑岩脉进行加固处理。为此,采用了高渗透性的YDS环氧材料对风化后的煌斑岩脉进行纯压式灌浆试验,试验结果表明：通过YDS改性环氧浆液的“浸透”“浸渗”加固处理,风化的煌斑岩脉力学性能大幅提高,基本能满足设计的力学指标要求。