龙滩碾压混凝土重力坝劈头裂缝研究

采用三维有限元对龙滩大坝施工及运行进行了多种工况的仿真计算，得出了横缝间距、保温板厚度与上游面温度应力的关系曲线，指出了易于发生劈头裂缝的部位与原因，并建议了合理的施工方案以避免劈头裂缝的出现。／     

通仓浇筑常态混凝土和碾压混凝土重力坝的劈头裂缝和底孔超冷问题

不少重力坝在上游面产生了几十米深的严重劈头裂缝，首次指出这与通仓浇筑有密切关系，由于坝内没有纵缝，因而没有接缝灌浆前的二期水管冷却，水库蓄水时，坝内温度仍然很高，而水温较低，产生了较大的内外温差，使得在施工过程中上游面已出现的表面裂缝扩展成为深层劈头裂缝。目前，碾压混凝土重力坝的高度不大，似乎还没有报导过严重劈头裂缝，但碾压混凝土重力坝也是通仓浇筑的，没有二期水管冷却，今后随着坝高的增加，对碾压混凝土重力坝产生劈头裂缝的问题也应给予重视．对于通仓浇筑的常态混凝土重力坝和碾压混凝土重力坝，由于基础约束区域扩大，底孔超冷可能产生巨大的温度应力，并引起严重裂缝．为了防止裂缝，需要采取严格的温度控制措施．针对三峡大坝通仓浇筑方案，进行了详细的计算分析，计算结果证实了上述判断．     

通仓浇筑常态混凝土和碾压混凝土重力坝的劈头裂每逢缝和底孔超冷问题

不少重力坝在上游面产生了几十米深的严重劈头裂缝，首次指出这与通仓浇筑有密切关系，由于坝内没有纵缝，因而没有接缝浆前的二期水管冷却，水库蓄水时，坝内温度仍然很高，而水温较低，产生了较大的内外温差，使得在施工过程中上游面已出现的表面裂缝扩展成为深层劈头裂缝。目前，碾压混凝土重力坝的高度不大，似乎还没有报导过严重劈头裂缝，但碾压混凝土重力坝通仓浇筑的，没有二期水管冷却，今后随着坝高的增加，对碾压混凝土重     

重力坝中劈头裂缝开裂分析

混凝土重力坝中的表面裂缝在蓄水后容易扩展成劈头裂缝。本文通过三维有限元仿真计算,分析上游表面裂缝在蓄水后,水沿着裂缝入渗至坝体内部,对内部混凝土造成的冷击影响,进而判断表面裂缝扩展成劈头裂缝的可能性。通过工程实例计算表明,上游表面裂缝扩展成劈头裂缝主要原因是水沿着裂缝入渗至坝体内部,温度应力叠加水的压力,在裂缝周端引起很大的拉应力,进而使裂缝向纵深扩展。通水冷却措施对改善缝端应力效果并不明显,防止劈头裂缝的有效方法是在蓄水前对坝体上游表面裂缝进行封堵处理。     

重力坝横缝止水至坝面距离对防止坝面劈头裂缝的影响

在混凝土重力坝、尤其是通仓浇筑的重力坝上游面， 往往出现严重劈头裂缝。为了防止这种裂缝的出现，必需加强温度控制， 并加大横缝内止水至坝面的距离， 利用缝内水压力， 在坝体上游面产生压应力， 以减小劈头裂缝出现的可能性， 但这种影响目前尚无法定量分析。经研究给出一个计算方法， 计算结果表明， 止水至坝面距离以达到横缝间距的０２５～０４５ 倍为宜。这一计算方法和结论对于常规混凝土重力坝和碾压混凝土重力坝都是适用的。     

某重力坝温控仿真计算及上游面裂缝成因分析

某重力坝在设计施工中，采取了一系列严格的温控措施，但在施工中，上游面仍先后发现了各种类型的许多裂缝，其原因令人费解．作者收集了该坝的环境、施工、温控措施、材料等方面的详细信息，模拟该坝某坝段上游坝块的施工过程，对该坝块进行了细致的三维仿真计算，计算结果与该坝的裂缝分布吻合较好，因此，可以较好地解释该坝的裂缝原因．计算结果表明，虽然该坝的设计施工单位对温度控制相当重视，坝体分缝、施工进度、浇筑温度、水管冷却等措施基本得当，但由于对表面保温重视不够，措施不力，导致在昼夜温差、寒潮与气温年变化的综合影响下，在上游面出现大量水平与铅直裂缝．     

混凝土重力坝廊道拱顶裂缝成因仿真分析

对某布置有坝内厂房和廊道的大坝浇筑过程进行了三维仿真计算,分析大坝在多种工况下的温度、应力变化过程,研究大坝廊道拱顶裂缝产生的主要原因,指出:设计的各类荷载不是造成混凝土开裂的主要原因,当时的设计是安全合理的,廊道顶部裂缝最有可能在施工期就产生了,主要是混凝土内外温差和前后温差导致温度应力较大造成的.     

两座单支墩大头坝劈头裂缝稳定性分析

桓仁和湖南镇两座单支墩大头坝在施工期均出现一些劈头裂缝，经工程处理后一直安全运行。现对其劈头裂缝稳定性进行分析和评价。     

玉石水库6号坝段劈头裂缝分析及处理

玉石大坝为碾压混凝土重力坝,最大坝高50.2m。大坝位于北方寒冷地区,在大坝混凝土浇筑后第二年春季裂缝调查时发现,6号溢流坝段上游出现一条劈头裂缝。文中根据有限元计算结果及工程经验,分析了裂缝产生的原因,为解决裂缝渗漏问题,采取在上游面及廊道内进行化学灌浆并在上游面铺防渗盖片等处理措施,并取得了较好的效果。     

龙滩高碾压混凝土坝快速施工方案研究

龙滩水电站大坝为200m级高碾压混凝土重力坝，混凝土总量约580万m^3，是目前世界上在建的最高的碾压混凝土坝。大坝施工工期紧，浇筑强度高，要求全年连续施工，为确保工程质量和施工进度，必须采用先进的设备和工艺作保证。经过对多种可行的混凝土浇筑方案进行技术经济比较分析，在充分论证的基础上，选定以高速皮带机运输转塔式布料机等为主的连续运输浇筑方案．并对选定方案进行了详细的施工布置设计。该成果将在工程实施中应用。     

中国碾压混凝土拱坝材料特性研究

通过对碾压混凝土原材料、配合比、技术性能三方面的研究结果表明，中国拱坝碾压混凝土具有水泥用量少、粉煤灰掺量高、胶凝材料用量适中、绝热温升低、抗裂性好等特性；对比沙牌拱坝碾压混凝土，高抗裂碾压混凝土强度提高、弹性模量下降、弹强比减小、极限拉伸值提高，表现出极好的抗裂性能。     

龙滩碾压混凝土重力坝试验研究

碾压混凝土重力坝采用大仓面薄层连续浇筑，其层面是一个薄弱环节，这是与常规混凝土坝的主要区别之一。为此结合仿真模型试验和非线性有限元法计算，论述碾压混凝土重力坝层面破裂面的形状、位置、发生条件及其影响因素，为设计碾压混凝土重力坝提供了科学依据     

龙滩碾压混凝土重力坝分缝研究

结合龙滩碟压混凝土重力坝材料特性,采用浮动网格有限元法模拟施工过程计算了设纵缝和不设纵缝两种情况下施工期和最大温降时的坝体温度场和温度应力场,计算分析表明,只要合理控制浇筑温度,即使不设纵缝,坝体温度应力也能满足设计要求。     

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。     

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。     

居甫渡水电站大坝碾压混凝土施工技术探讨

针对居甫渡水电站位于云南省普洱市境内,夏季高温多雨气候特点,为减轻雨水侵害、缩短碾压混凝土层问间隔时间、提高混凝土层间结合质量及降低混凝土温度回升,该工程大坝碾压混凝土主要采取了斜层平推法进行施工,取得了良好效果。钻孔取芯及现场压水试验检查表明,碾压混凝土整体质量和抗渗性能好。总结了该工程大坝碾压混凝土斜层平推法施工工艺和施工方法。     

碾压混凝土拱坝沿层面破坏机理研究

结合沙牌碾压混凝土拱坝的非线性有限元计算,仿真结构模型试验和岩滩碾压混凝土拱围堰炸除的实地考察,研究碾压混凝土的本构关系,沿层面产生薄弱环节的原因,形成各向异性。用数值计算和仿真试验模拟薄弱环节。在超载时层面首先开裂,随着超载加大,拱坝失去承载能力,直至坝体沿层面破坏,这与均质的石膏结构模型试验有本质区别,它无法反映沿层面破坏的特征,而沿45°方向破坏。炸除岩滩围堰也证明了沿层面破坏的机理。因此对层面进行"热缝"浇筑和加垫层铺筑,对提高层面抗剪和抗拉强度具有重要意义。     

太阳辐射下碾压混凝土仓面温度仿真计算

碾压混凝土施工的仓面很大,混凝土暴露时间长,受太阳辐射的影响严重.模拟了4个3m厚混凝土块的施工过程.就不同水泥品种,不同日际气温变化类型,不同浇筑季节,不同层间间歇时间,不同入仓温度等条件下的混凝土表面点与内部点温度过程进行了仿真计算.结果表明:日际气温变化类型与水泥水化热类型.不会干扰太阳辐射对碾压混凝土温度过程的影响;太阳辐射对混凝土的影响,主要随着混凝土层间间歇时间与浇筑季节的变化而变化.对于典型的层间间歇时间与浇筑季节,建立了入仓温度和浇筑温度的相关关系.提出了混凝土入仓温度降温有效率的概念.