水布垭面板堆石坝第一期面板裂缝成因分析及处理

水布垭面板堆石坝第一期面板于2005年1至3月浇筑,同年9月发现裂缝,绝大多数为表面水平裂缝。监测数据分析和有限元计算结果均表明,上游坡面的变形弱化了面板的支承条件,是导致面板发生结构性裂缝的原因。本文对一期面板裂缝的处理工艺作了介绍,并针对后期面板的防裂措施提出,足够的堆石体预留沉降时间和20m以上的堆石体超高有利于控制面板结构裂缝。     

混凝土面板堆石坝面板裂缝成因及防治

混凝土面板堆石坝的面板裂缝一直是面板施工中的一个难题，如何优化面板混凝土设计与施工，减少裂缝的产生；如何有效地处理已产生的裂缝，对今后的面板混凝土设计与施工有着非常重要的意义。     

高面板堆石坝安全与思考

我国面板堆石坝建设成就显著,呈现发展快、数量大、高坝多的特点。在取得巨大成就的同时也有部分面板堆石坝出现了各种病害,尤其是高面板堆石坝,突出表现为严重渗漏、结构性裂缝、面板脱空、垂直缝挤压破坏等。总结高面板堆石坝安全现状和面临的挑战,从设计理论、分析方法、技术标准三个层面分析了建设高面板堆石坝存在的客观技术问题,主要为设计理论的研究不充分、分析方法的准确度不够、技术标准的全面性不足。提出以面板可靠性为核心的高面板堆石坝设计新理念,具体包括坝体变形控制、面板耐久性、面板适应性及坝体可修复性四个方面。     

峡谷地区高堆石坝面板结构性拉裂破坏机理及改善措施

面板的裂缝是峡谷地区修建高面板堆石坝面临的关键问题。总结峡谷地区面板堆石坝工程中发生的面板结构性拉裂破坏现象,分析了此类破坏的发生机制,认为堆石体沿着陡峭的岸坡向河谷中心的滑移变形是导致岸坡处面板发生结构性拉裂破坏的主要原因。对拱型面板堆石坝和直线型面板堆石坝进行了有限元计算对比分析,结果表明:拱型面板堆石坝可以在不改变坝体主要应力变形特性的前提下,有效地避免面板发生结构性拉裂破坏,在陡边坡峡谷地区采用拱型面板堆石坝对大坝的安全更加有利。     

三板溪面板堆石坝面板裂缝成因分析

采用钢筋应力计、无应力计、应变计、温度计、裂缝计等监测仪器对三板溪混凝土面板堆石坝进行监测,研究三板溪混凝土面板堆石坝在施工期和运行期的应力、变形分布规律,分析混凝土面板产生结构性裂缝的可能原因。监测资料分析结果表明:导致面板水平施工缝挤压破损的直接原因是面板水平缝缝面压应力过大和结构上的缺陷;从外部运行环境看,首次蓄水水位上升过快引起大坝变形速率过大,面板偏心受压,最终导致面板水平缝挤压破损。     

配筋方式对堆石坝面板裂缝扩展的影响

本文根据断裂力学理论和虚拟裂缝模型，结合钢筋与混凝土的粘结模型，详细分析配筋方式对堆石坝面板表面裂缝扩展的作用，对工程中普遍采用的面板中部单层配筋方式提出质疑，认为只有将配筋设置在面板上部，才能很好地控制面板表面裂缝的扩展，充分发挥材料各自的力学特征。首先从混凝土结构学的角度，对以上观点进行论证，并以三点弯曲切口梁为例，详细分析无配筋、单层配筋和双层配筋这三种情况下，极限荷载与裂缝扩展长度的关系。通过对比认为，配筋能有效抑制裂缝的扩展，而在配筋率相同的情况下，将单层配筋置于面板上部比双层配筋更能控制裂缝的扩展，论证了将配筋置于堆石坝面板中部这一做法的不合理性，从而使得面板配筋设计更加科学合理。     

天荒坪抽水蓄能电站下库坝面板裂缝的修补工艺

天荒坪抽水蓄能电站下库坝为钢筋混凝土面板堆石坝.面板在运行过程中受到水的交变动荷载的作用,其最高水位日变幅近30m,加之施工过程中可能存在的施工质量缺陷,致面板水平方向产生了较多的裂缝,其间虽经过2次处理,但运行后不长时间内即再次开裂.本次修补采用柔性处理方案,此方案经2年多的运行考验效果较好.     

考虑温度变化和长期变形的面板堆石坝模拟

面板裂缝是影响混凝土面板堆石坝安全和性能的关键因素之一。本文基于ABAQUS软件,开展了堆石体长期变形与混凝土水化热、时空不均匀分布温度场边界施加等二次开发,以老挝某混凝土面板堆石坝为研究对象,研究了堆石体长期变形、混凝土水化热、环境温度变化的联合作用机制。分析了堆石体长期变形量值、面板浇筑时间过程、环境温度数值和分布模式等对面板应力变形的影响,揭示了混凝土浇筑后早期水化热温升和环境温度影响导致面板表面较大顺坡向拉应力是面板大量早期水平裂缝的主要原因;同时也发现,即使对于浇筑后较长时间,考虑温度变化情况下计算出的面板拉应力也高于不考虑温度变化情况。计算分析可为面板浇筑时机选择,面板温度裂缝、变形裂缝分类防控等提供技术依据。     

堆石坝混凝土面板干缩应力的研究

本文研究堆石坝混凝土面板湿度场和干缩应力的理论解 ,并通过一些算例研究混凝土面板的湿度场和干缩应力的发展规律 ,提出预防面板产生干缩裂缝的措施。     

天荒坪电站下库主坝钢筋砼面板裂缝原因浅析

根据大坝钢筋砼面板设计、施工、运行中的一些情况 ,提出面板产生裂缝原因为 :坝体垫层填筑和面板砼施工质量缺陷 ;坝肩地形陡削坡未能平缓连接形成应力集中 ;下库特殊运行条件水位日变幅 3 0余米 ,面板结构设计未合理加强。裂缝处理宜用柔性材料封闭 ,既可防渗又能适应裂缝张合变形     

基于幂函数流变模型的高混凝土面板坝流变分析

采用高围压下的幂函数流变本构模型进行堆石体应力变形计算，推导该本构模型在三维有限元分析中的具体算法和实现步骤，对水布垭面板堆石坝进行了考虑堆石流变性的应力应变分析。结果表明，考虑堆石流变后的坝体沉降有明显的增加，对面板的应力变形状态有较大影响。因此，对于分期浇筑面板、分期蓄水的水布垭高面板堆石坝，选用合适的流变模型正确模拟堆石体的变形特性，以便采用合适的施工程序减小面板应力变形具有重要意义。     

公伯峡面板堆石坝三维应力变形有限元分析

基于邓肯-张E-B模型，对公伯峡面板堆石坝进行了应力变形三维有限元仿真计算，获得了其竣工期及运行期的应力变形分布规律，并将运行期的计算结果与实测成果进行了对比分析，进一步探讨了公伯峡面板堆石坝运行期面板的应力变形特性，所得成果具有实际应用价值。     

紫坪铺混凝土面板堆石坝三维应力位移分析

采用双屈服面弹塑性模型对紫坪铺混凝土面板堆石坝进行了三维有限元应力位移分析,给出了坝体位移和面板的应力、位移及其分布规律,探讨了混凝土面板的应力和变位,得到了一些有益的认识.     

西龙池下库沥青混凝土面板堆石坝的应力变形分析

西龙池抽水蓄能电站下库大坝为沥青混凝土面板堆石坝，坝址地质地形条件复杂。本文采用沈珠江双屈服面模型和Burgers粘弹性模型分别模拟堆石材料和沥青混凝土材料的应力应变关系，对该坝进行二维及三维应力变形有限元分析。计算结果较合理地揭示该坝在施工和蓄水过程中的受力和变形性状。本文对面板计算参数进行了敏感性分析，重点研究覆盖层不均匀沉降对面板变形的影响，并对改善面板变形情况的工程措施进行了模拟计算和可行性分析。     

张河湾水电站上水库沥青混凝土面板坝应力变形分析

张河湾抽水蓄能电站上水库为沥青混凝土面板堆石坝，本文采用邓肯E．B模型模拟堆石坝体，采用考虑流变的粘弹性模型模拟沥青混凝土面板，并考虑温度对模量的影响，进行有限元变形及应力计算分析。结果表明，由于坝高很小，而且库水压力通过坝轴线上游堆石传递至基岩，堆石体的变形较小。面板在转折部位出现拉应变，但仍在安全范围内，与瞬时变形相比，与时间相关的流变很小，可以忽略。     

土工膜面板堆石坝设计方法与实践探讨

从土工膜材料应用发展历史,探讨了建筑结构防水与水工结构防渗的区别,提出了借鉴、分析、探索、创新以土工膜作为主防渗的土工膜面板坝。通过工程实例分析了今后的发展趋势,指出以土工膜作为坝面主要防渗材料的土工膜面板防渗形式将成为今后面板堆石坝可以进行比较选择的防渗方式之一,甚至是面板堆石坝、碾压混凝土坝的主要替代型式。     

软弱岩体对西龙池上库1#副坝应力变形的影响分析

西龙池抽水蓄能电站上库1#副坝为沥青混凝土面板堆石坝,坝址地质地形复杂,有软弱岩层出露。本文采用E-B模型和Bursers粘弹性模型分别模拟堆石材料和沥青混凝土材料的应力应变关系,对该坝进行二维及三维应力变形有限元分析,计算结果较合理地揭示该坝在施工和蓄水过程中的受力和变形性状。本文对改善面板变形的两种软弱岩体开挖处理措施的效果作出了数值模拟和合理评价,为设计提供了参考。     

寒潮冷击作用下堆石坝混凝土面板温度应力研究

本文结合公伯峡混凝土面板堆石坝,针对施工期可能发生的最不利寒潮情况,进行了寒潮期间面板温度场和温度应力的全过程有限元仿真分析。结果表明,在寒潮冷击作用下,面板表面及中心的温度将随着寒潮的发生而持续降低,其中面板表面温度降幅最大此时面板表面和中心均出现拉应力,面板表面的最大主应力大于面板中心的最大主应力;面板表面和中心的最大主应力均发生在面板中部,即高程约为坝高一半的位置;采取保护措施可以明显削减寒潮始末的降温幅度及最大主应力增幅,保护措施越强其削减效果越好。     

冶勒水电站沥青混凝土心墙防渗性能的试验研究

本试验侧重于沥青混凝土的防渗性能研究。重点研究了沥青混凝土在施加不同荷载水平条件下的变形性能与防渗性能,通过试验论证了采用沥青混凝土作为堆石坝防渗心墙材料的可行性。成果为已开工的冶勒水电站大坝的设计和施工提供了重要的参考依据。