普定碾压混凝拱坝防裂结构设计

碾压混凝土拱坝一般是通仓全断面薄层碾压、连续施工，如何防止压混凝土拱坝裂缝产生或限制裂缝产生的位置并对其进行处理，是碾压混凝土拱坝设计的一个关键问题。设置横缝及灌浆系统是普通拱坝防裂的成熟技术。普定碾压混凝土拱坝采用“诱导缝”形成坝体横缝设置相应的的灌浆系统，用于坝体的防裂。诱导缝是造自在受放大的瓣力而成缝的，因此，诱导缝必须布置在拉应力大的部位。普定碾压混凝土拱坝２条诱导缝，具体采用双向间断的结     

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。     

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。     

白莲崖碾压混凝土拱坝接缝重复灌浆系统设计

白莲崖水库大坝是一座碾压混凝土抛物线双曲变厚拱坝。碾压混凝土拱坝的优点在于施工速度快,与常态混凝土拱坝不同的是,不必等坝体冷却到稳定温度后才进行接缝灌浆,而是在坝体浇筑结柬甚至是汛前坝体混凝土仍在施工时便可进行。若横缝和诱导缝张开可进行灌浆,使各坝块形成整体便于下闸蓄水,随着坝体温度下降,坝体收缩可能导致横缝和诱导缝再度拉开,此时可进行二次灌浆甚至是三次灌浆,这就是重复灌浆系统。文章介绍了设计过程中结合本工程特点,研究确定白莲崖碾压混凝土拱坝接缝重复灌浆系统布置情况。     

碾压混凝土拱坝诱导缝削弱面积比选取问题研究

为了在各种不可预见性因素的综合作用下碾压混凝土拱坝局部拉应力超标时引导其在诱导缝部位启裂并沿着诱导缝扩展,起到"设缝防裂"和改善应力分布的目的,需要合理选取诱导缝削弱面积比,这对碾压混凝土拱坝分缝防裂设计至关重要。鉴于诱导缝精细化模拟的复杂性,将诱导缝进行概化处理,即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"判断,基于整坝全过程仿真分析进行了诱导缝削弱面积比选取研究。结果表明:在不同削弱比条件下,坝体主拉应力幅值及分布情况基本相同,诱导缝布置方式即分缝位置对坝体应力改善明显,而缝面削弱面积比对坝体应力变化影响较小。     

高碾压混凝土拱坝中的构造缝问题研究

为了控制施工期温降引起的坝体裂缝，国内外已建成的几座碾压混凝土拱坝普遍设置了诱导缝。我国在国家“八五”科技攻关过程中深入研究了诱导缝的作用和合理布置问题，提出了诱导缝等效强度计算模型和断裂判别式以及有效作用范围估计方法，为诱导缝设计提供了理论依据，并对高碾压混凝土拱坝设置少量横缝的作用和适用条件提出了依据。     

温泉堡水库碾压混凝土拱坝横缝设计与灌浆

温泉堡水库碾压混凝土拱坝地处寒冷地区，气温条件较差．设计中依据施工期温度及应力变化三维仿真计算和国内外工程实践经验，确定坝体横缝间距约为30m．根据施工队伍的浇筑能力，以及坝体施工仓面的变化，将横缝设置为2条常规缝，2条诱导缝和1条常规、诱导混合缝．实践证明，各种横缝均按设计理想开裂，有效地控制了其它裂缝的产生．诱导缝细部结构主要由钢筋混凝土预制诱导板、镀锌铁皮、灌浆管路、止浆片和排气管组成，施工方便，容易保证施工质量．各种横缝的灌浆系统灌浆效果良好，水泥结石密实，大部分缝隙充填严密．     

李家河碾压混凝土拱坝分缝设计及裂缝处理分析

混凝土大坝为满足温控防裂、施工强度的要求,坝体必须设置横缝,厚度较大的拱坝可设置纵缝。对李家河碾压混凝土拱坝工程裂缝原因及工程实际情况进行分析,提出大体积混凝土碾压必须严格控制骨料的均匀入仓,防止坝后裂缝形成渗漏通道。拱坝拱肩及坝后岸坡加强灌浆,减小绕坝渗漏。     

普定碾压混凝土拱坝布置和结构设计

普定碾压混凝土拱坝筑坝新技术研究是国家重点科技攻关项目专题之一。依托这一成果建成的普定碾压混凝拱坝，采用坝身泄洪，整体式坝体结构，不设施工缝，仅在溢洪道两侧各设一诱导缝，以减小施工干扰，限制坝体裂缝，加快施工进度；采用碾压混凝土自身防渗，挡水运行表明坝体无渗水，完全达到设计要求，拱坝基础垫层采用外掺ＭｇＯ常态混凝土，结果垫层混凝土的施工缝一直处于受压状态，避免了裂缝的产生。普定碾压混凝土拱 坝和结     

某碾压混凝土拱坝诱导缝布置形式研究

合理的诱导缝布置形式是碾压混凝土拱坝在设计过程中需要解决的关键技术问题之一,对拱坝运行期的安全具有比较重要的影响。利用ABAQUS有限元软件,对某碾压混凝土拱坝不同诱导缝布置形式下的应力变位特征进行分析。研究结果表明:合理的诱导缝布置形式能够有效防止坝体产生过大的拉应力造成坝体开裂,同时对坝体的稳定性削弱较小。并通过不同诱导缝布置方案应力变位特征的对比分析,得到了某碾压混凝土拱坝合理的诱导缝布置形式。     

洪口碾压混凝土重力坝温控防裂研究

根据洪口水电站碾压混凝土大坝的施工进度，进行了大坝施工期和运行期的温度场和应力场的仿真计算，讨论了坝体设置诱导缝和永久横缝的优劣，分析可能产生裂缝的原因及提出相应的温控防裂措施。     

碾压混凝土拱坝成缝新技术

沙牌碾压混凝土拱坝成缝技术以诱导缝、横缝组合为重点，在国内外成缝经验的基础上，深化分缝结构及接缝灌浆系统，提出了适应于碾压混凝土拱坝特点的预制混凝土重力式模板成缝和接缝重复灌浆新技术，并成功应用于施工。在碾压混凝土拱坝分缝上也有所创新和突破，为100m以上高碾压混凝土拱坝的设计积累了重要经验。     

下诱导缝上横缝的碾压混凝土拱坝分缝设计

云龙河三级水电站碾压混凝土拱坝坝址为典型的"V"形狭窄河谷,由于采用了通仓碾压和连续上升的施工方式,合理的分缝设计对改善坝体应力条件、保证大坝安全尤其重要。结合云龙河三级水电站拱坝的特点,首次提出了"下诱上横"的碾压混凝土拱坝分缝新技术,该分缝设计可保证施工期低高程坝体联合抵挡汛期洪水,浇筑完成后在预定位置张开成缝以利于后期封拱灌浆。经计算分析,并通过实际施工过程及运行阶段验证,该分缝设计是合理的,可为类似工程提供借鉴。     

考虑施工期至运行期全过程温度荷载作用的高碾压混凝土拱坝结构分缝研究

在碾压混凝土拱坝设计中，选择合理的分缝方案是改善坝体应力分布、保证大坝安全的关键技术问题。本文对万家口子碾压混凝土拱坝，根据碾压混凝土坝的实际成层浇筑过程和施工期的温度作用，通过三维有限元数值仿真计算，对设置8缝、10缝和不设缝情况下的坝体应力和位移分布规律进行分析和比较，并探讨了诱导缝的作用以及设置诱导缝的利弊。最后，确定了8缝方案为最优方案。计算结果表明，对坝体设置诱导缝可以有效的释放坝体应力。但坝体分缝条数不宜过多。     

诱导缝和重复灌浆系统在接缝灌浆中的应用

向家坝水电站二期II标碾压混凝土①～⑦坝段在横缝处布置了诱导孔,形成了诱导横缝灌浆系统,在⑧坝段和升船机航①坝段的碾压混凝土和常态混凝土交接处,设置了常规和可重复的灌浆系统,保证了碾压混凝土的接缝灌浆质量,实施灌浆后效果良好。本文对此加以介绍。     

高碾压混凝土拱坝不同分缝形式结构特性的试验研究

结合沙牌碾压混凝土拱坝，采用整体结构模型试验，分别对设置周边应力释放缝加两条诱导缝、三条诱导缝、坝体不设缝三种方案进行了坝体的应力及变形特性、破坏形态、破坏过程及破坏机理的分析，从而得出了不同分缝形式下高碾压混凝土拱坝的结构特性。     

两座碾压混凝土拱坝结构模型破坏试验对比分析

结合普定和沙牌两座碾压混凝土拱坝的结构模型破坏试验,对比分析了两座拱坝的结构应力、坝体位移及拱坝开裂破坏过程、破坏形态和破坏机理。通过分析研究,得出了碾压混凝土拱坝体形及诱导缝宜对称布置为好,以及为了体现碾压混凝土大坝快速施工的特点,坝身不宜设置过多的孔口等结论。     

考虑诱导缝的碾压混凝土重力坝控裂结构温度场与温度应力数值分析

同常态混凝土坝一样,碾压混凝土重力坝在施工期仍然存在温度应力问题,较大的温度应力会诱发不可控的温度裂缝,而在坝体中设置诱导缝,可使裂缝在已做好防护措施的诱导缝部位产生,以降低不可控温度裂缝的危害。针对碾压混凝土坝的温度裂缝问题,将诱导缝的优势与新研制的高流动防渗抗裂混凝土(High-fluidity Impermeable and Anti-cracking Concrete,HIAC)材料相结合,根据规范要求制定了设有诱导缝的碾压混凝土重力坝控裂结构方案,建立含有裂缝和HIAC的碾压混凝土坝有限元模型,实现了施工期温度场和应力场的仿真计算与分析。基于计算结果,以坝体上游防渗层施工期的主拉应力为指标,从时间和空间两方面对含诱导缝方案进行评价研究,并对控裂结构诱导缝的布置位置和长度进行了优化,从而得到保障应力释放效果、缝长更短以及施工简便的控裂结构方案。     

结构缝对高碾压混凝土拱坝抗震性能的影响分析

研究横缝和诱导缝的共同作用对高碾压混凝土（ＲＣＣ）拱坝抗震性能的影响具有一定价值。首 先,采用混凝土损伤塑性模型模拟坝体材料,用黏性（Ｃｏｈｅｓｉｖｅ）单元模拟结构缝,分析计算了同时设置横 缝和诱导缝的试验模型,并将计算结果和试验结果进行比较,发现数值计算结果与试验结果十分相近, 说明所采用的模拟方法具有一定的合理性。并将此模拟方法应用到沙牌拱坝原型上,通过动力加载分 析,得到横缝和诱导缝的先后张开释放了坝体拱向应力,对提高坝体抗震性能有一定的积极影响。     

碾压混凝土拱坝的铰结拱研究

本文介绍的碾压混凝土铰结拱式拱坝是在拱坝低温区中缝上设置混凝土塞，可以在水压作用下传递拱作用力而不明显增加坝体的应力，且能松弛拱坝运行期坝体混凝土温降引起的拉应力，可不必等待横缝灌浆即可蓄水，从而提前发挥工程效益.“铰结拱”已成功用于高百米以上、软基、高寒的某碾压混凝土拱坝，2000年10月水库已成功蓄水.