碾压混凝土拱坝的发展与展望

近年来碾压混凝土拱坝在水利工程中得到了广泛应用,相应的规模也越来越大.首先简述了国内外碾压混凝土拱坝的发展概况;并以实际工程为背景,根据碾压混凝土材料、坝体分缝、坝体抗裂防渗以及施工技术等几个方面的工程实践经验,对碾压混凝土拱坝筑坝技术的最新进展进行了归纳和总结;最后从碾压混凝土材料、施工技术、拱坝的发展方向和仿真计算分析等方面探讨了碾压混凝土拱坝今后的发展趋势.通过对碾压混凝土拱坝设计、施工技术成熟经验的总结,将对碾压混凝土拱坝的建设具有指导和推动作用.     

沙牌碾压混凝土拱坝的技术创新及成就

沙牌拱坝是目前世界上已建成的最高碾压混凝土拱坝（坝高130m）。针对该坝设计与施工的关键技术问题,在“八五”和“九五”国家重点科技攻关的支持下,开展了100m级碾压混凝土拱坝结构设计、分缝及建坝材料特性、原型观测、快速施工等多项专题研究,形成了一套碾压混凝土高拱坝筑坝技术,并成功地应用在沙牌拱坝中,较好地解决了工程的关键技术问题。本文简要介绍该坝主要的技术创新及成就。     

黄花寨水电站碾压混凝土拱坝设计

介绍了黄花寨水电站碾压混凝土拱坝（坝高110m）枢纽布置、坝体优化、拱坝结构设计、拱坝仿真分析以及基础处理等设计内容。黄花寨水电站碾压混凝土拱坝通过体形优化，在应力分布合理、坝肩稳定的条件下减小了大坝体积，节省了投资；根据仿真分析的结果提出了简单合理的分缝及温控措施，有利于大坝快速碾压．节省了工程建设工期及投资。该大坝是国内第1座坝高超100m全部采用外掺MgO碾压混凝土筑坝技术的拱坝，在材料质量控制及混凝土配合比设计上具有借鉴作用。     

普定碾压混凝土拱坝筑坝新技术研究

普定碾压混凝土拱坝筑坝新技术研究是“八五”国家科技攻关专题，在碾压混凝土拱坝结构设计、筑坝材料优选、坝体防渗型式、温度控制和防裂措施、层面结合综合处理技术、变态混凝土技术、狭窄河谷入仓工艺、施工工法和施工质量控制、原型观测技术等方面，开展了研究，取得了可喜的成果。     

蔺河口水电站拱坝筑坝材料及碾压混凝土特性试验研究

从蔺河口水电站工程设计特点、环境气候特征、配合比设计与坝体的温控防裂等几方面，阐述了筑坝材料在碾压混凝土施工中的重要性，介绍了蔺河口水电站碾压混凝土拱坝筑坝材料选型和碾压混凝土配合比参数的选定，对碾压混凝土的特性及相关性进行了研究。     

基于实测资料的碾压混凝土拱坝温度应力反演反馈分析

在拱坝的温度应力仿真计算中,混凝土材料特性参数直接关系到数值计算结果的准确性.为了提升仿真计算的真实性,需对混凝土热力学参数进行反演分析.依托某碾压混凝土拱坝,借助三维有限元程序,基于工程现场监测资料,采用回归分析的最小二乘法对混凝土的热学参数进行反演分析.结果表明,反演得到的热学参数能较好地反映工程现场实际.在此基础上,对碾压混凝土拱坝全坝全过程施工期温度和应力进行仿真分析,跟踪反馈拱坝真实温度分布和受力特性.该研究成果可以指导工程现场施工,并对类似工程具有一定参考价值.     

碾压混凝土拱坝开裂研究的进展

近年来碾压混凝土拱坝快速发展，已经跃上了百米级高度的台阶。尽管高粉煤灰掺量使得碾压混凝土水化热较低，但由于采用通仓连续碾压的施工方式，使得碾压混凝土高拱坝的温度裂缝问题依然十分突出。从坝体分缝、拱坝开裂理论分析以及碾压混凝土材料、施工技术、理论计算等方面进行了探讨，分析了今后碾压混凝土拱坝裂缝控制的发展方向。     

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。     

贵阳院碾压混凝土拱坝筑坝技术研究与实践综述

从1994年我国建成首座碾压混凝土拱坝——普定拱坝至今,贵阳院已经积累了丰富的碾压混凝土拱坝筑坝经验,取得了大量科研成果;坝高从中坝发展至高坝,从贵州至西南、西北、东南等地区,乃至国外,已经形成了一套完整的碾压混凝土拱坝筑坝技术。总结了贵阳院承担设计的10余座碾压混凝土拱坝在结构布置、体形、碾压混凝土材料、分缝与温控防裂、材料分区等方面设计、研究成果及工程实践经验,提出了碾压混凝土拱坝筑坝技术的发展方向与思路。     

上水水库碾压混凝土拱坝结构设计分析

拱坝结构是保证水库安全的重要基础,与水库运行及后期经济效益息息相关。结合上水水库工程概况,分析碾压混凝土拱坝结构的设计目标,从坝体构造、大坝体形参数、大坝稳定性三方面提出优化上水水库碾压混凝土拱坝结构设计方案的实践策略。结果表明,只有综合地质条件、施工条件以及其他多方面因素的结构设计方案,才能保证工程建造的质量效果。     

万家口子高碾压混凝土拱坝温控防裂仿真分析

采用三维有限元法对万家口子高碾压混凝土拱坝的施工期温度场及温度应力进行全过程仿真分析，得到了高碾压混凝土拱坝温度场及温度应力变化的一般规律。仿真中考虑了坝体材料的热力学性能、环境温度变化、浇筑过程和封拱过程。仿真结果对高碾压混凝土拱坝的温控防裂设计有参考价值。     

碾压混凝土拱坝温度场仿真分析

依据碾压混凝土坝的材料特性，采用三维有限元浮动网格法对某碾压混凝土拱坝施工期至运行期温度场进行了全过程仿真分析。分析中考虑了混凝土的绝热温升随龄期的变化和分层浇筑、夏季停工及蓄水对坝体温度场的影响。计算成果给出了温度场分布及其随时间变化规律，为某碾压混凝土拱坝的设计和施工中采取相应的温控措施提供了参考。     

招徕河薄碾压混凝土双曲拱坝温控防裂措施分析

根据招徕河薄碾压混凝土双曲拱坝的施工安排,采用三维有限元仿真计算方法,对比分析了拱坝在无温控措施、有预冷措施、有预冷 一期通水冷却措施、预冷 一期通水冷却 保温板措施等四种工况下的温度场和应力场的变化情况,其计算分析成果,可供薄碾压混凝土拱坝温控设计参考。     

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。     

RCC拱坝施工期温度场数值仿真分析

RCC大坝的施工过程中,聚集在混凝土内部的水泥水化热不易散发,其所形成的温度荷载是影响水工建筑物安全的重要因素。本文旨在通过对国内某RCC拱坝施工期温度场的数值仿真分析,为大坝温控设计提供参考。     

碾压混凝土拱坝温控计算研究

依据碾压混凝土拱坝的结构特点和材料特性,应用大型通用有限元软件ANSYS,数值仿真模拟某碾压混凝土拱坝具体的分层浇筑施工、冷却水管通水冷却降温、诱导缝布置、水库蓄水、施工期度汛过程以及混凝土材料热学和力学特性随时间变化等因素,对施工期和运行期的坝体温度场和温度应力场的影响,提出了能满足设计规范要求的推荐施工方案,为碾压混凝土拱坝设计和施工的温控提供了参考依据。     

碾压混凝土拱坝分缝防裂设计关键问题研究

在实际工程中,很多碾压混凝土(RCC)拱坝并未张开甚至在未设缝位置出现裂缝,诱导缝实际诱导开裂作用并未达到设计预期,甚至还带来一些附加效应。归结未张开原因,以诱导缝布置不当影响最大。由于RCC拱坝温度应力具有复杂性、多变性、动态性等特点,拱坝防裂设计特别是诱导缝布置方面必须真实反映坝体从施工期到运行期全过程的工作性态。实际工程应用成果表明:RCC拱坝诱导缝及横缝采用带开-闭迭代功能的接触单元模拟,破坏准则采用等效强度理论,基于整坝全过程仿真分析技术开展诱导缝防裂设计,是行之有效的方法;根据仿真结果进行坝体分缝布置、缝面结构型式等研究,可使诱导缝按设计要求张开,起到释放温降引起的拉应力的作用,保证坝体混凝土的施工质量。     

100m级薄碾压混凝土双曲拱坝施工及运行期温度场研究

100m以上薄碾压混凝土拱坝采取整体碾压的施工方式，内部温度受外界气温和水温变化影响敏感。因此，其在发热过程及温度变化规律等方面均较独特。通过三维有限元瞬态温度场仿真分析，得到了某100m级薄碾压混凝土双曲拱坝从施工到运行全过程温度场变化规律，为该工程的温控措施设计和控制温度应力提供了依据。