碾压混凝土高坝筑坝技术

“碾压混凝土高坝筑坝技术”是国家电力公司组织实施“九五”国家重点科技攻关项目，其目的和任务是依托龙滩碾压混凝土重力坝和沙牌碾压混凝土拱坝，研究解决200m级高碾压混凝土重力坝和100m以上高碾压混凝土拱坝关键技术。该项目共分2个课题，一是200m级高碾压混凝土重力坝研究；二是100m以上高碾压混凝土拱坝研究。介绍了两个课题主要的研究成果，并对碾压混凝土重力坝和碾压混凝土拱坝在“七五”、“八五”国家重点科技攻关项目中所取得的成果进行了简要回顾。     

沙牌碾压混凝土拱坝坝体分缝形式的结构特性研究

在碾压混凝土拱坝设计中，选择合理的坝体分缝结构与分缝位置是有效地控制坝面开裂范围和保证拱坝整体稳定性的关键技术问题。文章结合沙牌水电站碾压混凝土拱坝的实际，运用有限元数值分析方法对拱坝不同分缝结构的坝体应力及缝端开裂特征作了多方案研究，在比较了各分缝方案结构特性差异的基础上，对该坝体的分缝结构和分缝部位提出了建议。     

沙牌碾压混凝土拱坝结构分缝设计研究

沙牌碾压混凝土拱坝高 130m ,具有混凝土工程量大、全年施工、坝体应力水平高、温控措施简单等特点。由于碾压混凝土在施工期的水化热温升要影响拱坝的最终应力状态 ,坝体可因温降收缩而产生贯穿性裂缝 ,从而影响拱坝的整体稳定性 ,因此 ,降低温度作用对坝体的不利影响 ,选择适合碾压混凝土施工的坝体结构分缝设计 ,对高碾压混凝土拱坝设计尤其关键。本文主要介绍沙牌拱坝在这方面的设计研究成果     

高碾压混凝土拱坝施工工艺及模拟仿真研究

结合坝高132m的沙牌碾压混凝土拱坝的施工,研究并提出了大坝混凝土真空溜管入仓工艺、改性混凝土扩大使用范围、大坝混凝土冬季施工措施及大坝施工过程仿真模拟程序和施工进度等。研究成果在沙牌水电站大坝混凝土施工中得到成功应用。     

高抗裂碾压混凝土的材料优选及性能研究

碾压混凝土筑坝技术在我国经十几年的发展，已取得长足进步，碾压混凝土重力坝的设计、材料研究和施工技术都日益成熟，并成为我国混凝土重力坝的一种首选方案，在国际上已形成一种具有中国特色的碾压混凝土筑坝技术。随着碾压混凝土重力坝筑坝技术的成熟，国内外先后开始了碾压混凝土的拱坝方面的应用。国内外已建成了几座碾压混凝土重力拱坝或拱坝，但尚未建成１００ｍｍ以上的碾压混凝土薄拱坝。“八五”我国针对沙牌１３２ｍ单曲拱坝的一些关键技术问题进行了科技攻关，取得了一些可喜成果。“九五”期间在结合沙牌碾压混凝土薄拱坝“八五”科技攻关成果的基础上，设立了４个国家重点科技攻关子题，针对１００ｍ以上的碾压混凝土薄拱坝筑坝材料进行更深一步的研究，研制具有高抗裂性的碾压混凝土，为我国１００ｍ级碾压混凝土薄拱坝的建设积累经验。本文即为对“高抗裂碾压     

沙牌拱坝高抗裂碾压混凝土材料的优选研究与应用

高抗裂性碾压混凝土材料优选研究为“九五”重点科技攻关子题项目，通过对沙牌拱坝碾压混凝土的外加剂及掺量，水泥品种，骨料，粉煤灰掺量的优选研究，进一步优化碾压混凝土配合比，从而配制具有高抗裂性的碾压混凝土，为大型碾压混凝土坝的设计与施工采用通仓不间断连续浇筑提供了依据。     

碾压混凝土拱坝施工新技术

目前碾压混凝土重力坝技术已广泛应用于世界各地,但在坝工界,用于拱坝填筑仍是一项复杂而艰巨的任务。在过去30 a里,通过基础研究、试验和实践,大坝建设者成功探索出碾压混凝土拱坝填筑的新方法,开发出的多项创新技术已成功应用于碾压混凝土拱坝工程建设中。回顾了近年来碾压混凝土拱坝填筑技术的发展,从拱结构和性能方面对比了碾压混凝土拱坝和传统混凝土拱坝的不同特性,总结出碾压混凝土拱坝建设中的关键技术和施工程序。以巴基斯坦高133 m的高玛赞碾压混凝土拱坝为例,讨论了包括横向收缩缝的设置和灌浆、碾压混凝土坝的后冷却、坝肩陡坡碾压混凝土的浇筑等关键技术,这些技术在碾压混凝土拱坝建设中是必不可少的。     

沙牌碾压混凝土拱坝--一座里程碑的工程

沙牌碾压混凝土拱坝是世界上建成的最高碾压混凝土拱坝,是我国“八五”、“九五”攻关科研课题的结晶成果。坝高达130m(原设计为132m,后来因基础岩石较好,提高了2m),拱长238m,宽高比为1 184,坝基垫层厚28m,顶宽9 5m。在上游面有0 1的倒悬。全部工程量为36 3万m3,其中碾压混凝土34 9万m3,占总工程量的96%,是碾压混凝土用量比例最高的工程之一。碾压混凝土拱坝在我国的发展是完全按照我们自己总结的经验进行的。第一座普定拱坝(高75m)超过南非沃尔维丹坝,而且技术上有了很大改变。南非的拱坝采用的是常态混凝土防渗。当时为了防止坝体开裂…     

碾压混凝土高坝筑坝技术研究

“九五”国家重点科技攻关项目《碾压混凝土高坝筑坝技术研究》（96－220）取得了重要研究成果。该项目攻关目标为：（1）以龙滩碾压混凝土重力坝为主要依托工程,研究解决200m级高碾压混凝土重力坝筑坝的关键技术;（2）以沙版碾压混凝土拱坝为主要依托工程,研究解决100m以上高碾压混凝土拱坝筑坝的关键技术。攻关取得的重大研究成果可概括为：（1）两项配套技术：龙滩碾压混凝土重力坝设计配套技术和沙版碾压混凝土拱坝筑坝配套技术;（2）一项成套设备：200m^3/h双卧连续强制式碾压混凝土搅拌系统设备;（3）五项突破性成果：大仓面碾压混凝土斜层平推铺筑法,高气温和多雨条件下的碾压混凝土施工措施,碾压混凝土拱坝接缝重复灌浆技术,碾压混凝土拱坝埋管降温技术和碾压混凝土拱坝现场快速质量检测技术。     

沙牌拱坝结构开裂及破坏机理研究

本课题是“九五”国家重点科技攻关项目——高碾压混凝土拱坝分缝与建坝材料研究中的一个研究子题,该子题针对沙牌碾压混凝土拱坝开裂问题进行研究。研究采用物理模型与数学模型相结合的方法,在物理模型中运用断裂力学理论模拟诱导缝的开裂相似,并采用光纤传感检测技术监测大坝及诱导缝的开裂破坏,获得了大坝的应力、变位及超载破坏过程和破坏形态。     

碾压混凝土筑坝施工技术综述

水电八局自20世纪80年代开始全面开展碾压混凝土性能试验及筑坝施工技术研究工作,于1993年建成了当时世界最高的RCC拱坝—普定拱坝(坝高75m),该工程在RCC材料、坝体防渗、坝体分缝、入仓工艺、模板和施工工艺方面都取得一些高水平成果,此后,又相继建成了大朝山、红坡、沙牌、索风营、大花水等20余座碾压混凝土坝。通过积极与国内科研院所合作完成了一系列的科研攻关工作,在八.五期间已取得重要成果的基础上,结合国家“九五“等科技攻关项目,总结摸索出了一套先进成熟的施工工艺。在研究和使用新技术、新材料、新工艺和新设备等方面,取得了一批突破性的科技成果,较好的解决了碾压混凝土施工技术难题。本文回顾和简要介绍了水电八局各时期碾压混凝土筑坝技术特点和施工技术创新成果。     

我国特高拱坝的建设成就与技术发展综述

结合二滩、溪洛渡、锦屏一级、大岗山、小湾等一系列特高拱坝的建设实践,总结了我国特高拱坝的建设成就,阐述了我国特高拱坝建设关键技术的研究进展,包括建基面的研究与确定、体形优化设计、应力分析与强度设计、拱座抗滑稳定、整体稳定、抗震设计、混凝土材料、混凝土温控防裂、基础处理、施工技术等10个方面的内容。认为我国混凝土拱坝建设技术已处于国际领先水平,指出我国特高拱坝建设需深化研究的4个问题,即特高拱坝安全评价体系建设、特高拱坝风险设计、特高拱坝抗震研究以及特高拱坝安全运行健康诊断技术研究。     

碾压混凝土高拱坝设计新方法

控制拱坝的裂缝是拱坝设计中必须认真解决的问题，而消除施工期水化热温升的不利影响，是碾压混凝土高拱坝设计中的关键。为此，结合沙牌碾压混凝土拱坝的设计研究及应用经验，提出了预制混凝土重力式模板成缝技术和碾压混凝土预埋高聚乙烯冷却水管降温技术为基础的碾压混凝土高拱坝设计新方法。这种方法适合碾压混凝土高拱坝特点，较好地解决了碾压混凝土高拱坝设计的关键问题，其设计思想明确，能使碾压混凝土高拱坝设计规范化、标准化。     

高碾压混凝土拱坝真三维施工模拟

通过对高碾压混凝土拱坝施工过程的系统分析，将计算机数字模拟技术成功用于高碾压混凝土拱坝施工管理与进度控制领域，采用深度冲区消隐技术对高碾压混凝土拱坝施工过程进行真三维仿真模拟，针对大坝施工进度严重滞后的情况，提出了特定情况下沙牌大坝混凝土的施工方案和工程措施，并进行了施工进度预测。     

碾压混凝土拱坝三维弹塑性有限元分析

在建立碾压混凝土拱坝等效连续概化模型的基础上 ,采用压扁单元和等效连续概化模型相结合来模拟碾压混凝土坝体的方法 ,运用四参数、Mohr- Coulumb和 Drucker- Parger准则分别模拟坝体、层面和基岩 ,以及用分散式裂缝模型模拟坝体开裂状态。对沙牌碾压混凝土拱坝进行的三维弹塑性有限元分析表明 ,坝肩出现了非层面向的裂缝并危及帷幕灌浆体 ,不利于拱坝正常运行。     

高碾压混凝土拱坝结构分缝及材料特性研究

高碾压混凝土拱坝结构分缝及材料特性研究是国家“九五”重点科技攻关计划的专题。依托目前世界上在建的最高的沙版碾压混凝土拱坝工程,研究解决坝体温度应力大,如何优化坝体结构分裂方案和提高筑坝材料的抗裂能力等问题。通过对诱导缝设置理论和方法的研究,全过程仿真温度计算分析,坝体开裂的机制和破坏形态探讨,重复灌浆技术和预埋冷却水管的温控措施研究,以及混凝土材料和配合比的优选等系统的攻关,为优质高速建成沙牌高碾压混凝土拱坝创造了条件,为推广应用于其他工程,形成100m以上高碾压混凝土拱坝的成套建设技术,保持我国碾压混凝土筑坝技术在世界上的领先地位作出了贡献。     

沙牌拱坝高抗裂碾压混凝土材料的优选研究与应用

高抗裂性碾压混凝土材料优选研究为“九五”重点科技攻关子题项目。通过对沙牌拱坝碾压混凝土的外加剂及掺量，水泥品种、骨粉、粉煤灰掺量的优选研究，进一步优化碾压混凝土配合比，从而配制具有高抗裂性的碾压混凝土，为大型碾压混凝土拱坝设计与施工采用通仓不间断连续浇筑上升提供依据。     

高碾压混凝土拱坝超载的有限元分析

结合沙牌碾压混凝土拱坝，用三维非线性有限元对拱坝的水压力超载过程进行仿真分析，研究坝体的破坏机理。计算结果表明，碾压混凝土拱坝的超载破坏方式是最初形成周边裂缝，进而在层面延伸，直至完全破坏；层面施工质量和施工工艺对拱坝的安全度有重要的意义。