新疆平顶山胶凝砂砾石坝的设计与施工

胶凝砂砾石坝是近年来发展的一种介于土石坝和重力坝之间的新型坝,其剖面设计是在上游设置防渗层,坝体依靠填筑低强度的胶凝砂砾石材料维持稳定。文章主要阐述了胶凝砂砾石作为坝体填筑材料在木垒平顶山挡水坝中的应用,为了解胶凝砂砾石坝的工作性状,对该坝的设计与施工进行实例分析。通过该工程的实践以及现场质量检验结果分析,表明该坝型具有对坝基承载能力要求低、坝体断面小、经济环保等优点;并且胶凝砂砾石的强度指标离散性较小,坝体施工强度和施工质量均能满足大坝工作性能要求。该胶凝砂砾石坝的成功建设对类似工程设计与施工具有重要的实践意义。     

胶凝砂砾石坝坝坡比分析研究

胶凝砂砾石坝属于新型筑坝技术,坝坡比是胶凝砂砾石坝断面设计的重要参数,直接影响工程的安全性和经济性,应通过坝体抗滑稳定性和应力分析来确定最优坝坡比和坝体断面。通过和面板堆石坝、碾压混凝土重力坝坝坡比的对比,结合胶凝砂砾石坝坝体受力特征分析,对胶凝砂砾石坝在基本荷载组合条件下的坝坡比进行了理论分析和研究。胶凝砂砾石坝设计初期,类似Ⅳ类硬质岩的坝基地质条件,且材料设计抗压强度6.0 MPa、坝高小于70 m时,胶凝砂砾石坝综合坝坡比可在1.2~1.3之间初选;上游坝坡比宜大于1∶0.3、小于1∶1.0;下游坝坡比宜大于1∶0.5、小于1∶1.0。在综合坡比一定时,将坝体设计为对称梯形断面对坝体抗滑稳定有利;将坝体设计为上游坝坡比小、下游坝坡比大的非对称梯形坝对降低坝体主应力水平有利。     

胶凝砂砾石坝模型试验研究

采用水工结构模型试验法,探求胶凝砂砾石坝应力分布情况。通过胶凝砂砾石坝整体模型试验及坝体分层分级加载模型试验,得到了坝体在水荷载作用下的应力分布情况以及在坝体自重影响下的应力分布情况:受自重影响,坝体和坝基都处于受压状态,呈中间大两边小的分布形态;上游水荷载作用在坝体上后,使得坝体应力分布发生变化,最大应力区出现在坝基面中下游部,坝体水平向位移呈下游位移,整体为上部位移大于下部位移,最大值出现在坝中部位。     

梯形胶凝砂砾石坝发展史

近年来日本为了合理利用建筑材料而研发了梯形胶凝砂砾石(CSG)坝,该类坝还能有助于改进设计,提高施工效率。它可以将坝址附近不适合于用作混凝土骨料的风化岩石料及其他材料利用起来,而且其材料开采加工方法和设备简单。由于原料开挖区和施工设备区的大小可以受到限制,所以此类水坝可以看成是环境友好型坝。介绍了梯形胶凝砂砾石坝的主要特点。     

胶凝砂砾石坝稳定及应力分析

本文以翁吟河水生态拦水堰工程胶凝砂砾石坝为研究对象,采用刚体极限平衡法和材料力学法对胶凝砂砾石材料坝进行稳定及应力计算,供同类工程参考。     

胶凝砂砾石坝简化施工温控措施研究

胶凝砂砾石坝作为一种新坝型,具有安全性高、经济环保、施工快速等优点,但仍有诸多问题需要解决,尤其要推广应用到高坝工程中。本文根据胶凝砂砾石坝的材料特性和施工工艺,提出简化其施工温控措施的设想,以一座百米级胶凝砂砾石坝为例,采用三维有限元法对其简化温控措施前后的温度场和应力场进行仿真分析,仿真分析计算结果为胶凝砂砾石坝简化温控措施、加快施工速度提供了依据。     

莆田西音水库胶凝砂砾石坝施工工艺试验

该文阐述莆田西音水库胶凝砂砾石坝试验场地布置、材料配合比及施工工艺，通过试验结果分析确定坝体胶凝砂砾石材料碾压机械设置、碾压层厚、最佳碾压遍数等工艺指标；检验胶凝砂砾石材料力学强度与耐久性能，探索防渗体富浆胶凝砂砾石材料与坝体胶凝砂砾石材料同步施工同步上升、骑缝碾压收面等施工工艺，为西音水库胶凝砂砾石坝施工提供技术参考。     

胶凝砂砾石坝设计理论探讨

胶凝砂砾石筑坝就是将土石坝和混凝土重力坝综合的一种新坝型,通过材料特性、断面设计、稳定计算、防渗结构和溢洪结构等几个方面,对胶凝砂砾石坝这一新坝型的设计进行了探讨。     

胶凝砂砾石坝在水库工程建设中的应用

为探索胶凝砂砾石坝在水库工程中应用的可行性及控制要点,对胶凝砂砾石材料性能展开试验,并对设计强度和配合比进行分析;进而对某中型水库工程中胶凝砂砾石坝的施工要点展开分析探讨。结果表明,胶凝砂砾石坝作为新坝型,其梯形断面应力更加均匀,在非常工况下抗剪断安全系数高,抗压强度大,施工速度快,施工质量好,综合投资也比传统坝型节省少,具有显著的经济效益、社会效益和环境效益。     

胶凝砂砾石坝的设计思想与设计准则

介绍了胶凝砂砾石坝的产生背景、发展过程及现状，论述了胶凝砂砾石坝是碾压混凝土坝与面板堆石坝设计思想结合而产生的新坝型，提出了胶凝砂砾石坝设计应遵循的设计准则。     

胶凝砂砾石坝施工质量监控系统开发及应用

胶结颗粒料坝是本文第一作者于2009年提出的一种环境友好的新坝型,分为胶凝砂砾石坝、胶结堆石坝(包括堆石混凝土坝)和胶结土坝,其强调"宜材适构"和"宜构适材"的筑坝理念,具有安全经济、环境友好、漫顶不溃等优点。与碾压式土石坝、混凝土坝等相比,胶凝砂砾石坝施工有自身特点,控制要素不尽相同。本文提出了胶凝砂砾石坝的碾压质量监控系统的总体架构和功能设计,研发了基于自主组网的超宽带三维定位技术,开发了适用于胶凝砂砾石坝的碾压监控算法和软硬件平台,并用于山西守口堡工程和四川顺江堰工程施工质量监控,实践表明该系统既适合于中小工程,也可应用于大型工程。     

胶凝砂砾石坝特点及国外已建工程简介

胶凝砂砾石坝是结合了碾压混凝土坝和面板堆石坝技术优势的一种新型坝,在优化结构布置、节约工程投资、实现快速施工、适应环境、保护生态等诸多方面具有显著的优点,在过去的30多年中得到了长足的发展,在国外有很多成功的实例,我国应开展这方面的研究工作,积极推广使用胶凝砂砾石坝.     

胶凝砂砾石坝防渗措施及应力分析

由于胶凝砂砾石材料抗渗性能较差,采用其筑坝时需专门设计防渗措施进行坝体挡水。本文对胶凝砂砾石坝钢筋混凝土面板防渗措施,及新提出的高强度胶凝砂砾石面板和高强度胶凝砂砾石面板下铺设复合土工膜两种新型防渗措施进行渗流分析、考虑渗流作用的应力分析。计算结果表明:钢筋混凝土面板防渗效果较好,高强度胶凝砂砾石面板防渗效果较差;钢筋混凝土面板主应力最大、坝趾应力集中较为明显,高强度胶凝砂砾石面板和高强度胶凝砂砾石面板下铺设复合土工膜应力分布较为均匀。     

守口堡水库胶凝砂砾石坝设计与研究

守口堡水库大坝采用的是胶凝砂砾石坝。这是我国首次将这种新坝型用于永久性水利工程中。结合工程当地材料情况,并同国内外工程进行类比,对坝体断面、坝体材料分区、建基面设置、泄洪建筑物布置等方面进行分析研究,得出了守口堡水库胶凝砂砾石坝的合理设计方案。守口堡水库胶凝砂砾石坝最大坝高为61.6 m。坝体断面型式为上下游坡比1:0.6的梯形断面。按照材料性能的不同,大坝断面划分成6个分区。大坝主体为胶凝砂砾石。坝体上下游分别设置防渗层和保护层、大坝建基面比混凝土重力坝放宽、泄洪建筑物布置于坝体。     

严寒区胶凝砂砾石坝施工期冻融温度与应力仿真

在严寒地区修筑胶凝砂砾石坝时,其冻胀抗裂性能往往是工程关注的重点。在前人研究的基础上,以守口堡胶凝砂砾石坝为研究对象,通过分析胶凝砂砾石的特点,利用编制的胶凝砂砾石三维非稳定冻融温度场与应力场有限元计算程序,对施工期的冻融与温度应力进行数值模拟。研究结果表明,即使不采取温控措施,坝体产生的温度应力也很小,不会产生温度裂缝;在冬季低温季节,严寒地区胶凝砂砾石坝施工期长间歇仓面易发生冻胀开裂,应予以重视。     

胶凝砂砾石坝的地质适应性试验研究

胶凝砂砾石坝是介于混凝土重力坝与堆石坝之间的新坝型。目前,胶凝砂砾石坝的建基面设计仍参照混凝土重力坝的建基面设计要求。针对胶凝砂砾石坝与混凝土重力坝结构的差异性,提出了胶凝砂砾石坝坝基的地质适应性问题。通过现场的弹性波试验与原位剪切试验,坝基的强度及抗滑稳定性可以满足设计要求,证明适当放宽胶凝砂砾石坝建基面要求,不仅技术上是可行的,而且可以减少工程量,节约资金,降低工程投资。     

胶凝砂砾石坝层面效应及其稳定性研究

以莆田萩芦溪西音水库工程拟建胶凝砂砾石坝为例,概化出静力刚体极限计算模型,并按建基面及不同高程处胶凝砂砾石填筑面进行坝体抗剪断系数与上下游垂直正应力计算分析。结果表明：同一水位荷载时,上游面垂直正应力随胶凝层面所处坝体高程位置升高而减小;当胶凝层面位置一定时,上游面垂直正应力随荷载水位升高而存在降低的趋势。坝基面抗剪断系数及坝踵处正应力随库水位升高而减小,坝趾处正应力随库水位升高而增大;工程建设及正常营运过程中,建议采取相应措施监测及检测胶凝砂砾石坝层面效应。     

胶凝砂砾石坝材料特性研究及工程应用

本文阐述了胶凝砂砾石坝的起源和发展情况。根据福建街面水电站下游围堰的施工要求，即施工期作为挡水堰，运行期作为量水堰，设计了围堰坝体的断面，对堰体的应力、稳定和渗流进行了分析，提出了材料的性能参数要求，并探讨了胶凝砂砾石材料的渗透溶蚀性能。研究结果表明，采用当地天然砂砾石，掺入水泥和粉煤灰各40kg/m3，其180d龄期抗压强度等级可达到C7.5，并满足围堰的力学、稳定、防渗和抗溶蚀要求，缩短了工期，降低了造价。     

挤压边墙在胶凝砂砾石固坡应用中的探讨

文中借用挤压边墙工艺在混凝土大坝中的实践,探讨了在守口堡胶凝砂砾石大坝中的应用,包括挤压边墙的施工尺寸及施工要点。另外还提出了将挤压边墙混凝土改为半砂混凝土的设想。     

胶凝砂砾石坝抗震特性及其地震作用计算方法

胶凝砂砾石坝具有独特的结构型式,且由低强度材料填筑而成,因此其动力特性和抗震性能具有独自的特征。采用时程动力法,计算分析了胶凝砂砾石坝的动力特性及地震响应规律,探讨了坝体材料、基岩刚度以及坝高变化对该类大坝地震动力响应的影响规律。研究结果表明,与同等高度混凝土重力坝相比这种坝的地震动力响应明显较小,即使在强震作用下,坝体地震动应力仍处于较低水平;胶凝砂砾石坝具有明显不同于重力坝的动力特性和地震响应规律,按现有重力坝拟静力法不能正确计算胶凝砂砾石坝的地震作用效应。在大量分析成果的基础上,研究提出适用于该坝的地震动态分布系数和动水压力分布系数计算方法,可方便用于坝体地震惯性力和坝面动水压力的计算,为采用拟静力法进行该坝抗震设计工作提供了参考依据。