鲁地拉水电站碾压混凝土原位抗剪断试验研究

碾压混凝土重力坝由于大面积通仓分层碾压,很容易形成成层体系,而层间间隔时间及不同层面处理方式则是控制层面结合的关键。尽可能缩短混凝土层间间隔时间,保持现场施工的连续性,并增加振动碾压遍数,使上下层混凝土尽可能地咬合而提高层面粘结强度,是保证碾压混凝土层面结合质量的关键。通过对碾压混凝土经不同层面处理方式进行研究,对碾压混凝土层面结合处抗剪断特性的影响进行试验论证,验证和确定碾压混凝土质量控制标准和措施。为工程的后期工作提供基础性资料。     

碾压混凝土层间拉伸破坏过程的数值模拟研究

碾压混凝土软弱层的破坏是高碾压混凝土坝稳定性的一个重要问题。应用材料破坏全过程分析的软件系统MFPA2D，充分考虑了碾压混凝土的非均质性的细观结构特征，模拟再现了三种层面处理方式的软弱层的拉伸破坏过程，确定了裂缝的起裂荷载，计算得到了三种碾压混凝土紧凑拉伸试件裂缝的起裂断裂韧度和失稳断裂韧度。研究表明，在所讨论的三种软弱层的处理方式中，最为有效的是下层混凝土终凝后对层面进行凿毛（冲毛）处理；其次是下层混凝土初凝后终凝前，对层面进行铺水泥粉煤灰砂浆的处理；最不好的是下层混凝土初凝后终凝前，在层面上直接铺筑上层混凝土，在施工中要避免这种情况的发生。据此提出了在施工中要尽量避免或减少对下层混凝土层面的过多扰动的建议。     

有层面碾压混凝土抗剪断特性试验研究

研究在不同的层间间隔时间条件下，对碾压混凝土层面分别采取不处理，铺水泥粉煤灰浆（简称水泥净浆）、水泥砂浆等措施以及采用不同的胶凝材料用量对碾压混凝土层面抗剪断特性的影响。通过研究分别给出不同层间间隔时间、不同胶凝材料用量以及不同试验龄期与碾压混凝土层面抗剪断强度的相关关系。为龙滩高碾压混凝土重力坝设计和施工提供了重要的参考依据。并得出随层面间隔时间延长，抗剪断峰值强度越低；层面处理比不处理抗剪断峰值强度要高；层面铺砂浆优于层面铺净浆；胶凝材料增多，试验龄期增长，碾压混凝土峰值抗剪断强度越高的结论。     

碾压混凝土层面双G断裂参数的试验研究

通过对不同形式的碾压混凝土层面及本体试件进行楔入劈拉试验，得到了各种层面形式的能量型断裂参数，比较了层面处理方式和间隔时间对于层面断裂性能的影响。通过对断裂参数规律的分析得出，本体试件的失稳断裂韧度最大，终凝后处理的层面形式的试件次之，初凝与终凝之间处理的层面形式的试件更小，初凝前处理的层面形式的试件最小。层面间隔时间相同的情况下，层面经过处理的试件要比层面不处理的试件的失稳韧度大；层面处理方式相同的情况下，层面间隔时间短的试件的断裂韧度比间隔时间长的略大。     

碾压混凝土层面抗渗性能研究

研究在不同的层间间隔时间条件下，采用不同的胶凝材料用量，对碾压混凝土层面分别采取不处理，铺水泥粉煤灰浆（简称水泥净浆）、水泥砂浆等措施对碾压混凝土层面抗渗性能的影响。通过研究碾压混凝土层面抗渗性能及碾压混凝土本体抗渗性能，给出不同工况碾压混凝土层面相对渗透系数关系。研究工作针对龙滩高碾压混凝土重力坝设计的需要，其成果为即将开工的龙滩工程建设提供了重要的参考依据。     

碾压混凝土层面极限拉伸试验研究

研究在不同的层间间隔时间条件下，采用不同的胶凝材料用量，对碾压混凝土层面分别采取不处理，铺水泥粉煤灰浆（简称水泥净浆）、水泥砂浆等处理措施对碾压混凝土层面极限拉伸值的影响。通过试验研究给出有层面碾压混凝土抗压强度、层面轴拉强度与层面极限拉伸值间相关关系。该成果针对龙滩高碾压混凝土重力坝设计的需要，为即将开工的龙滩工程提供了重要的参考依据。     

碾压混凝土初凝时间测试新方法 电动势法

碾压混凝土层间允许间隔时间是影响层面结合质量的重要因素，而层面初凝时间决定了层间允许间隔时间。作者首创了测试碾压混凝土层面初凝时间的新方法 电动势法。该法利用电学原理，将一对Ag2O/Ag-Cu(氧化银/银 铜)电极和水泥浆组成原电池，通过测量电动势，就可以准确测定混凝土的初凝时间。文中介绍了电动势法测量水泥初凝时间的原理、室内试验和在大朝山水电站碾压混凝土坝筑坝现场测试结果。还介绍了采用电动势微分曲线的突变点确定水泥的初凝时间比采用电动势曲线精确。     

三峡工程碾压混凝土层面结合性能试验研究

 结合三峡工程碾压混凝土的施工特点, 对不同层面间隔时间, 不同层面处理方式的层面劈拉强度、 层面抗剪强度及层面抗渗性能进行了试验研究。结果表明, 只要将层面间隔时间控制在碾压混凝土的初凝时间以内, 层面可以不作处理; 刷毛铺砂浆或水泥浆的层面性能与碾压混凝土整体的性能接近。     

考虑压实质量影响的碾压混凝土坝层间结合质量动态评价研究

碾压混凝土坝的层间结合质量评价是碾压混凝土坝施工质量控制的重要手段。已有的研究仅考虑层面处理和层间间隔时间对层间结合质量的影响,不仅忽略了压实质量对碾压混凝土坝层间结合质量的影响,而且未能够对大坝层间结合质量进行动态评价。本研究提出实时监控下考虑压实度及其不确定性影响的碾压混凝土坝层间结合质量动态评价模型,模型的建立主要包括3个方面的内容:(1)基于熵-盲数理论对混凝土特性参数进行处理,提出考虑参数不确定性影响的压实度动态计算方法,并将压实度计算结果应用于层间结合质量评价;(2)以混凝土初凝时间与层间间隔时间的差值作为评价指标,解决不同季节条件下评价模型的适用性问题;(3)建立了3个层次的碾压混凝土坝层间结合质量评价指标体系,并基于线性回归分析方法建立了层间结合质量与层间间隔时间、压实度的映射关系。结合实际工程,应用基于实时监控系统建立的评价模型对某碾压混凝土坝的层间结合质量进行了动态评价;结果表明本研究不仅能够在准确评价层间结合质量的同时提供参数不确定性影响等信息,而且层间结合质量动态评价结果更符合实际。     

官地水电站大坝碾压混凝土层间抗剪强度的试验研究

碾压混凝土抗剪参数的选取对碾压混凝土重力坝抗滑稳定计算起着关键作用。针对施工中可能遇到的主要工况和施工措施进行了试验研究。通过对碾压混凝土层内抗剪、层间初凝前不同时间直接铺筑、层间初凝到终凝间不同时间及不同铺浆方式、层间终凝后冷缝处理、降雨强度对抗剪断参数影响等工况进行试验取得的成果表明:采取合理的措施,碾压混凝土层内和层间的抗剪断参数可以满足工程要求。     

云龙河三级水电站碾压混凝土施工技术综述

碾压混凝土的初凝时间控制、温度控制、施工工艺是决定碾压混凝土坝质量好坏的关键,云龙河三级水电站在坝体碾压混凝土施工中,着重从这3个方面入手,在充分利用现有的先进碾压混凝土施工技术和工艺的基础上,大胆采用新技术,保证了施工质量和工期。     

碾压混凝土分层碾筑无层缝施工新技术研究

通过参加广西岩滩水电站碾压混凝土筑坝的施工实践，结合等建龙滩水电站高坝碾压混凝土设施施工的技术要求，分析研究碾压混凝土筑坝产生层缝的原因，成功探索出了一种混土工作度介于干硬性混凝土拦合物和低塑性混凝土拌合物之间，即VC值小于5s至坍落度小于5mm之间，取名“亚态碾压混凝土拌合物”为筑坝分铺碾物料，以相应最合适的湿地推土机为铺碾设备，并由此在相邻混凝土压实层间形成三角锯齿状相互嵌固，整体胶结的无层缝施工新技术，经作碾压试验，各项技术指良好，试验块四组层面原位抗剪（断）强度平均结果：f‘=1.18,3‘=2.38MPa ,混凝土无层继剪面破坏沿层面结合齿的中间剪断，该项技术已获国家发明专利，专利号ZL98109133．4，名称“碾压混凝土分层碾筑无缝施工技术”，有促进碾压混凝土筑坝技术进步与良好效益。     

快速判断施工层面碾压混凝土的凝结状态

 针对施工层面碾压混凝土凝结过程对外力的阻抗存在明显的转折点，且转折点所对应的时间即为初凝时间这一特点，通过研究环境温度、相对湿度及风速对碾压混凝土初凝时间和相应贯入阻力的影响规律，建立了相互关系的数学模型，提出了使用初凝时间和贯入阻力快速判断施工层面碾压混凝土凝结状态的方法。经过现场检验，证明该判断方法可以快速准确判断施工层面碾压混凝土凝结状态，从而确保层面的粘结质量。     

碾压混凝土施工热层实时压实度监控模型应用研究

碾压混凝土施工压实质量对大坝成型质量至关重要。现有碾压热层压实质量一般通过核子密度仪法检测,存在检测繁琐、可靠度低、存在安全风险、需定期标定、代表性差等缺点,无法满足快速精准的检测要求。通过理论及试验研究,选取现场碾压料层的物性参数,即拌合料含湿率、骨料级配和碾压层应力波传播速度作为评价参数,并研发了相应的实时仓面含湿率测定仪与碾压热层波速测试仪对以上参数实时采集传输;利用BP神经网络建立基于碾压层拌合料含湿率、骨料级配和应力波传播速度的碾压混凝土压实度预测评价模型,通过远程可视化反馈系统将模型预测结果反馈输出,形成了一整套碾压混凝土施工热层实时压实度馈控技术。该技术在乌弄龙碾压混凝土大坝施工现场进行了实践,实时监控碾压热层的施工效果,验证了其可行性和可靠性。     

高碾压混凝土拱坝损伤振动响应特性

高碾压混凝土坝泄洪时,坝体的振动特征是反映其是否安全运行的重要指标。为探明高碾压混凝土坝的损伤振动响应特性,基于理论分析和数值模拟方法,以坝体典型裂缝和碾压成层结构为损伤性结构指标,对无损伤坝体、裂缝损伤坝体、成层损伤坝体和双损伤坝体的流激振动响应规律进行了对比分析。结果表明:碾压成层强度越低、碾压厚度越大、碾压层数越多,拱坝的流激振动响应越大。针对碾压成层和裂缝损伤建立4种不同的损伤模型,进行动力响应计算,得出:碾压成层结构以及裂缝结构,都会使得拱冠梁以及坝肩部位和损伤部位的动力响应增大;并且当同时存在2种损伤时,2种损伤还将相互影响,使得坝身的动位移进一步增大,对坝身安全最为不利。     

影响碾压混凝土层间结合质量的因素及改进措施

碾压混凝土重力坝采用平层分层摊铺、分层碾压的施工方式,突出地存在层间结合问题,如处理不当,将影响坝体的稳定。本文对影响碾压混凝土层间结合质量的因素进行了分析,并提出了改进措施。     

普定碾压混凝土拱坝施工期的温度控制及防裂措施

普定碾压混凝土拱坝依靠碾压混凝土自身防渗,对施工期的温度控制防裂有较高要求。结合国家"八五"科技攻关,通过混凝土配合比优化、合理选择施工时段、充分利用层间间歇散的热等措施,获得了良好的温度控制效果,顺利建成了目前世界最高、中国首座碾压混凝土拱坝。