挤压边墙施工技术在斜卡水电站深厚覆盖层面板堆石坝的适应性初探

挤压边墙技术作为混凝土面板堆石坝垫层料的施工新技术,与传统的超填削坡、斜坡碾压施工工艺相比具有特定的优势。但由于混凝土挤压边墙在施工结束后将成为坝体永久工程的一部分,势必会给混凝土面板带来一定的影响。斜卡水电站面板堆石坝地处严寒地带,坝高110m,覆盖层平均深度65m。通过二维非线性有限元分析,对挤压边墙与面板间接触材料参数、挤压边墙与垫层间接触参数以及挤压边墙自身材料力学参数等三个设计要素以及对深覆盖层面板坝的适应性进行了敏感性分析,初步探讨了面板——挤压边墙间约束强度与面板的变形受力条件、地基覆盖层深度与面板——垫层料之间的脱空等相互关系,为施工决策提供依据。     

复杂加载条件对高面板堆石坝力学行为的影响

针对高面板堆石坝因采用坝体分区填筑和面板分期浇筑互相交错的复杂施工方式使得高面板坝呈现出复杂的力学行为这一问题,借助某拟建高面板堆石坝,采用三维非线性有限元法对其进行复杂加载条件下的结构仿真分析。结果表明:复杂加载条件下坝体应力变形等力学行为均在合理范围之内,但坝体沉降极值较大坝全断面施工时有约12%的减小量;分二期浇筑的面板在竣工期下部一期面板凸向上游,容易引起脱空现象,需引起注意。     

覆盖层上高面板堆石坝的极限抗震能力

针对地震作用下面板坝的非线性动力反应,为了准确评估大坝的极限抗震能力,从坝坡抗震稳定性、坝体震后残余变形、坝基覆盖层液化和面板接缝变形等方面探讨面板坝的地震破坏计算方法和评价标准。采用三维有限元法,对某覆盖层上高135 m的混凝土面板堆石坝进行极限抗震能力计算,结合多角度综合分析表明,大坝的极限抗震能力约为0.52g~0.54g,大坝具有较强的抗震能力。     

剑科心墙堆石坝三维地震反应分析

采用三维非线性动力有限元分析方法,针对处于岷江断裂带和龙门山断裂带的剑科水电站工程的心墙堆石坝,进行了坝体在人工地震波作用下的地震反应计算分析,研究了该坝的地震位移、加速度反应、动剪应力、残余变形以及液化反应.计算结果表明,坝体最大加速度放大倍数为3.23,放大效应明显;廊道顶部最大动剪应力为150 kPa,动强度满足要求;最大永久沉降量约为坝高的0.139%,分布符合一般规律:动孔压比较小,不会发生液化破坏.坝体各项抗震指标均在合理范围内,大坝抗震稳定性良好.