新安江大坝混凝土老化检测与评价

2016年新安江水电站大坝安全第四次定期检查中,为评价大坝混凝土的老化情况,对大坝混凝土开展了现场外观检查、回弹测强、碳化深度检测、大坝混凝土声速测试、钻芯取样与芯样试验等。结果表明,经过近60年的运行,新安江大坝上游面混凝土的强度与抗渗等级均满足或超过设计要求;而采用火山灰水泥浇筑的混凝土,尤其是大坝下游面表层混凝土老化程度相对严重,但火山灰水泥大坝内部混凝土强度较高,强度和抗渗等级均达到设计要求;库水对大坝混凝土的溶出性腐蚀可忽略不计。总体而言,坝体混凝土目前的老化状况基本不影响大坝安全运行。     

古田溪一级大坝混凝土用集料碱活性研究及混凝土老化分析

古田溪一级水电站位于福建闽江流域下游,北岸支流之一的古田溪。其拦河坝为一坝高71米、长412米的混凝土宽缝重力坝。年平均发电量3.47亿度、正常高水位以下库容5.67亿米~3。坝区雨量丰富,年平均降雨量1817mm,年平均气温20℃属南部亚热带型气候。工程始建于1957年9月,1959年6月封孔蓄水,运行至今已有30年。随着时间的推移,大坝混凝土相继出现了一些程度不同的老化迹象。如坝体表层混凝土风化剥落、碳化,由于坝体裂缝等原因导致的渗漏溶蚀等。由于建坝时未对大坝混凝土所用集料进行碱活性鉴定。为了解古田一级大坝混凝土是否存在老化问题,混凝土老化的深度,老化对大坝混凝土强度、抗渗性的影响,以及大坝混凝土集料的磁活性情况。在这次大坝鉴定中委托南京水利科学研究院对大坝混凝土老化和大坝混凝土用集料的碱活性进行试验、研究和分析。以上工作南京水利科学研究院于1988年3月结束并提出《古田溪水电厂一级大坝混凝土用集料碱活性研究》,《古田溪一级混凝土坝老化分析报告》两份报告。本文系根据上述报告编写。     

新安江大坝混凝土老化检测与分析

通过现场总体普查与典型坝段取样检测相结合的方法,对新安江大坝上游面(多年平均水位变化区)混凝土、下游坝面与廊道及宽缝等特殊部位混凝土进行了回弹测强与碳化深度的普查;在典型坝段钻取混凝土芯样进行了抗压强度与抗渗标号的检测以及在特殊部位(300号火山灰混凝土)钻取混凝土芯样进行强度检测;对库区水进行了水质分析和评价。普查与检测结果表明:新安江大坝虽经历了32年的运行,坝体混凝土就总体而言仍基本处于优良状态,老化程度轻微,结果是令人满意的;但应说明,某些部位的老化是严重的,必须引起关注并继续加强监测。根据普查检测结果以及对以往资料的抽查分析,简要阐述了坝体混凝土老化的主要机理以及定性评估了坝体混凝土的老化趋势与现状,最后根据存在问题,向工程管理部门提出了有关技术建议。     

面板坝涂覆型结构止水施工工艺的分析及应用

针对混凝土面板堆石坝长期使用中易出现裂纹渗透、冻融剥蚀、钢筋锈蚀等劣迹问题,以某一水电站面板大坝为例,在分析坝体防渗和耐久性防护工程基础上,结合过程施工技术特点,对面板表层接缝止水施工工艺、接缝止水防渗措施进行分析.通过采用聚脲胎基布柔性复合止水涂层刮涂混凝土表面和防护盖板,形成封闭保护层,避免面板表层破坏.采用的聚脲...     

龙门滩水库大坝渗流安全评价

龙门滩水库大坝为碾压混凝土重力坝,最大坝高56 m。自投入运行以来,已有20余年,坝体相继出现了不同程度的老化现象,如上游混凝土防渗面板风化、廊道析钙等。该文通过大坝的运行表现分析、安全检查分析及渗流计算分析,对该水库大坝渗流安全进行综合评价。结果表明,该水库大坝渗流安全总体有保障,但需对坝体老化现象加以重视,并采取必要的处理措施,以保证大坝安全运行。     

混凝土大坝加高的几个主要技术问题的研究

日本修建混凝土大坝约有１００多年的历史，有相当数量的混凝土坝建于５０年和６０年代，许多大坝由于使用时间较长，坝体的各种设施已经老化，有些大坝的功能已很难满足经济发展的需要，因此，对一些大坝进行了加高和改造。对大坝和高的坝体应力分析；新老混凝土结合面的处理；混凝土温控措施；仪器观测及运行情况作了介绍。     

朱昌河水库大坝混凝土裂缝成因分析及处理技术

受混凝土水化热温升、环境温度、浇筑温控及养护措施不到位、浇筑层间间歇时间过长等原因影响,朱昌河水库大坝坝体混凝土浇筑过程中不同程度地出现了一些裂缝.根据裂缝开裂程度及裂缝部位防渗要求,分别采用了表面处理、水泥灌浆封堵及化学灌浆封堵等封堵补强措施,有效地提高了坝体的整体性和防渗效果,为坝体蓄水后的安全运行提供了充分保障.     

白虎潭水库大坝混凝土温控措施

灵宝市白虎潭水库工程,设计大坝为碾压混凝土重力坝。根据大坝设计形式和坝体构造,整个大坝混凝土施工按部位可分为三个施工段:基础常态混凝土施工、碾压混凝土坝体施工和溢流面、侧导墙等常态混凝土施工。为防止水工大体积混凝土出现裂缝,在施工中采取了一系列有效的温度控制措施,取得了良好的防裂效果。白虎潭水库大坝主体工程2014年1月开工建设,2015年10月完工,2016年5月开始蓄水,蓄水深度最深达60 m,坝体上没有发现任何危害性裂缝,为碾压混凝土工程建设实施积累了经验。     

大坝安全诊断与加固技术

分析大坝安全诊断技术现状和发展趋势,介绍混凝土坝结构补强加固、混凝土老化加固和土石坝坝体与坝基防渗、坝体变形加固技术及应用等方面最新成果和发展方向。     

混凝土坝的长期性能与老化观测

本文对混凝土坝长期性能变化——老化问题进行了探讨,着重讨论了变位、内部观测与坝基监测的长期有效性;对声波测试、混凝土表层物理力学性能测试、表层剥蚀测定、表面风化状况提出专门的老化监测建议;结合实际工程对监测项目和观测成果分析提出一些看法.     

丰满电厂大坝安全监测自动化系统改造总体规划设计

1工程概述 丰满大坝位于第二松花江上,始建于1937年,是日伪时期修建的混凝土重力坝.最大坝高91.7m,共分60个坝段,每个坝段长18m,全长1 080m,从1947年第一台机组发电至今已运行了50多年.由于施工期间浇注的混凝土质量极为低劣和长期的带病运行,坝体混凝土严重老化,大坝安全监测问题尤为突出.     

天花板碾压混凝土拱坝通水冷却设计

天花板水电站大坝为碾压混凝土双曲拱坝,坝体受水平建基面及两岸基岩约束作用较强,加之高温季节浇筑强约束区混凝土,增大了温控难度.大坝施工过程中采取的主要温控措施之一是在坝体内埋设冷却水管进行分期冷却,冷却水管分部位并按结构分区布置.实践表明,天花板大坝的冷却水管布置及通水冷却方案可以有效控制混凝土温升,冷却效果良好.     

锦屏水库大坝裂缝成因分析及除险加固处理

锦屏水库大坝1975年建成运行后,多次发现坝体存在纵横向的表层及内部裂缝,经对裂缝成因分析,大坝存在的裂缝主要是由坝体填筑方法不合理及填筑质量差造成的。因无法确定坝体是否存在其他裂缝,仅采用开挖回填、充填灌浆等方法对已发现裂缝进行处理,不能从根本上解决大坝存在的病险问题。建议在大坝原防渗轴线设混凝土防渗墙,墙下坝基进行帷幕灌浆,再造完善的防渗体系,即使坝体内有裂缝存在,也不影响大坝的安全。     

彭水碾压混凝土大坝设计

彭水水电站大坝为弧形碾压混凝土重力坝,最大坝高116.5 m.大坝泄洪采用全表孔方案,溢流坝段表孔以下采用碾压混凝土,碾压混凝土总量58.76万m3,占坝体混凝土总量的58%.大坝采用全断面碾压混凝土经济断面.对大坝的应力、混凝土配比设计防渗方案等进行了介绍,分析大坝结构布置尽量简化,在无地质缺陷部位采用找平混凝土封闭法固结灌浆等结构措施,以达到碾压混凝土快速施工的目的.     

丹江口大坝加高工程老混凝土面碳化层检查与处理

丹江口大坝加高工程是国内最大的大坝加高续建工程,初期工程建成运行至今已有30多年,表层混凝土已出现了不同程度的老化,新老混凝土结合面处理时必须将老混凝土碳化层全部进行凿除.通过对老混凝土碳化层深度进行检查和处理研究,确定了碳化层凿除深度,保证了新老混凝土的结合面质量,减少了混凝土的凿除工程量,降低了工程造价,在本工程中得到了广泛推广运用.     

索风营水电站碾压混凝土坝温度控制设计

索风营水电站大坝为碾压混凝土重力坝, 最大坝高115 8m。基于坝址河谷狭窄及基础约束强烈, 为防止坝体出现危害性裂缝, 设计采用有限元三维仿真模拟坝体分缝分层的施工过程对坝体温度应力场进行仿真计算, 从大坝结构设计、混凝土材料选择, 以及施工方法等方面, 加强温度控制。从目前已完成的基础约束区及坝体30万m3 混凝土(其中碾压混凝土18万m3 )浇筑质量来看, 裂缝极少, 且为表层裂缝, 质量良好。     

阿海水电站厂房坝段地震破坏试验研究

采用和混凝土力学性能相似的仿真混凝土材料,结合振动台试验技术,对模型进行合理设计。采用逐级加载方法,研究阿海碾压混凝土重力坝厂房坝段在地震荷载作用下的动力破坏发展过程及地震破坏形态。试验结果表明:引水管和坝体相交的坝头部位是厂房坝段的抗震薄弱部位;大坝开裂后坝体的整体刚度迅速下降,可以结合坝体基频、残余应变的变化以及对坝体表面宏观裂缝的观察,综合分析大坝的损伤破坏过程。试验结果为工程设计人员进行大坝抗震设计提供了参考。     

强地震作用下高拱坝的破坏分析

结合混凝土静动态试验,根据连续损伤力学中能量等效原理和有效应力概念,建立了能反映混凝土动态情况下多轴弹塑性损伤破坏模型,该模型考虑了多轴损伤变量和应变率的影响。采用本文模型对强地震作用下(峰值地震加速度为0.557 5g)大岗山拱坝动力响应进行了数值模拟,获得地震全过程拱坝拉损伤、压损伤、总体损伤模式和应变率响应。分析表明,大坝破损的主要原因是由于混凝土的拉伸作用,所得到的大坝破坏模式和模型试验结果一致;大坝不同部位有着明显不同的率响应,其将很大程度上影响坝体混凝土的动态性能。借助损伤力学理论评价了大坝强震后的安全性,结果显示大坝在经历强震作用后总体损伤不大,但坝体存在抗震薄弱部位,设计和施工中应注意采取措施处理。     

叶巴滩堆石混凝土二道坝温度应力仿真分析及温控措施研究

对位于高海拔地区的叶巴滩堆石混凝土二道坝工程开展全坝段温度应力仿真分析,重点研究大坝横缝分缝措施和混凝土表面保温措施对坝体温度应力的影响。结果表明：结构分缝措施可以降低坝体内部拉应力,设置1条横缝即可有效控制坝体内部高拉应力区范围,并使应力极值降低约0.8 MPa;混凝土表面保温措施可在秋冬季节显著降低大坝表层混凝土温降幅度,减小表层温度应力水平,使应力极值降低约0.6 MPa;叶巴滩二道坝设置1条横缝并采取表面保温可满足施工期温控要求。     

某渠道混凝土衬砌底板冻融剥蚀破坏的处理

在北方冬季最低气温低于零度地区,大中型渠道混凝土衬砌底板部位在施工阶段容易出现冻融剥蚀破坏。结合工程实例,详细介绍了低温地区混凝土剥蚀破坏中冻融破坏的机理和修补方法。混凝土在与水长时间接触后,表层吸水饱和,经过反复冻融循环,出现表层冻融剥蚀破坏,因此,对破坏区域应进行"凿旧补新"修补。聚合物水泥砂浆是一种理想的薄层冻融剥蚀修补材料,当冻融剥蚀破坏深度浅、面积大时,可采用其作为修补材料。