高寒地区高抗冻耐久性碾压混凝土的研究与应用

在北方严寒地区修建碾压混凝土坝，首要解决的是高抗冻耐久性碾压混凝土筑坝材料问题。通过研究，提出了解决该问题的有效途径是：低水胶比、适当的掺和料掺量、低VC值、大引气剂掺量、较高含气量。该成果已成功应用在我国西北地区的几座碾压混凝土坝上。     

龙首水电站碾压混凝土拱坝材料特性研究

龙首水电站地处西北寒冷干燥地区，对碾压混凝土筑坝材料的特性有一些特殊要求，除要解决碾压混凝土防渗、防裂和层面结合问题外，还需要解决碾压混凝土筑坝材料的抗冻、低温、高蒸发和高温差条件下的施工性能问题。从材料研究出发，应使碾压混凝土配合比有较高的胶凝材料总量，宜将VC值控制在5s左右；并掺用强缓凝的高效复合减水剂，以及掺用在碾压混凝土中能引出满足抗冻耐久性要求的含气剂，适量提高砂率；采用外掺MgO技术，以防止和减少碾压混凝土裂缝。     

沙牌拱坝高抗裂碾压混凝土材料的优选研究与应用

高抗裂性碾压混凝土材料优选研究为“九五”重点科技攻关子题项目。通过对沙牌拱坝碾压混凝土的外加剂及掺量，水泥品种、骨粉、粉煤灰掺量的优选研究，进一步优化碾压混凝土配合比，从而配制具有高抗裂性的碾压混凝土，为大型碾压混凝土拱坝设计与施工采用通仓不间断连续浇筑上升提供依据。     

沙牌拱坝高抗裂碾压混凝土材料的优选研究与应用

高抗裂性碾压混凝土材料优选研究为“九五”重点科技攻关子题项目，通过对沙牌拱坝碾压混凝土的外加剂及掺量，水泥品种，骨料，粉煤灰掺量的优选研究，进一步优化碾压混凝土配合比，从而配制具有高抗裂性的碾压混凝土，为大型碾压混凝土坝的设计与施工采用通仓不间断连续浇筑提供了依据。     

江垭大坝混凝土原材料特性与配合比设计

江垭大坝为全断面碾压混凝土重力坝，采用少分缝坝体结构、中胶凝材料、高掺粉煤灰混凝土、大仓面薄层连续浇筑施工，为我国典型的RCC筑坝模式．应用人工骨料拌制混凝土，配合比的选择考虑了灰浆体积与砂空隙之比α、砂浆体积与粗骨料空隙之比β和灰浆与砂浆的绝对体积比V_p／V_m的适当选取，从而改善碾压混凝土在运输、摊铺过程中的抗分离能力并提高碾压混凝土的层面结合与防渗能力．     

石灰石粉用作碾压混凝土掺和料的试验研究

研究掺20%,30%,40%石灰石粉的碾压混凝土的和易性、力学性能、变形性能、热学性能、耐久性、层面结合等特性,分析石灰石粉在碾压混凝土中的作用机理。试验结果表明：石灰石粉掺和料对碾压混凝土的和易性、抗渗、抗冻性能影响较小,随石粉掺量的增加,碾压混凝土的凝结时间变短、强度降低、干缩增大、抗硫酸盐侵蚀性能与层面结合强度降低,但其绝热温升降低、自生体积变形减小、早期抗压强度略高。石灰石粉作碾压混凝土掺和料在工程实践中具有较好的经济效益和社会效益,应用前景广阔。     

双膨胀源材料层面堆石混凝土剪切性能及微观结构研究

为得到堆石混凝土层面改良砂浆对其抗剪强度宏微观作用机理，设计了含同一硅粉含量（29.75g）和硫铝酸钙-氧化钙类双膨胀源膨胀剂掺量为4%、6%、8%、10%的层面处理砂浆堆石混凝土4组，进行了堆石混凝土层面抗剪试验，研究了层面处理砂浆对堆石混凝土层面剪切性能的影响，并从微观孔隙结构方面对堆石混凝土层面材料改良情况进行验证。试验结果表明：含层面处理砂浆堆石混凝土剪切破坏出现了破坏在砂浆和破坏在混凝土2种剪切破坏形式，适当延长养护龄期能一定程度上提高堆石混凝土层面剪切强度，硅粉和膨胀剂复掺对其层面材料的孔隙密实度和剪切性能也有一定的提高，当膨胀剂掺量为8%时，层面砂浆最为致密，而受层面堆石的约束，层面剪切强度变化规律并不明显。     

严寒地区碾压混凝土抗冻性能研究

严寒地区碾压混凝土的抗冻性能是影响工程质量的量等对碾压混凝土抗冻性的影响.研究结果表明:掺加适量石粉可提高碾压混凝土的密实性和抗冻性,在不提高胶凝材料用量的基础上,通过配合比优化,可设计出高粉煤灰掺量、低绝热温升、高抗冻(＞F300)的碾压混凝土,满足严寒地区碾压混凝土工程需要.     

影响碾压混凝土凝结时间的因素及规律探讨

结合江垭工程碾压混凝土试验，分析了外加剂品种、掺量、粉煤灰掺量及环境温度、湿度等因素对碾压混凝土凝结时间的影响，提出了外加剂有一最佳掺量的观点，并对其缓凝机理作初步探讨。     

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。     

碾压混凝土高坝防渗工艺研究

碾压混凝土高坝防渗和层间结合是大坝设计的关键技术问题,也是限制碾压混凝土薄拱高坝发展的瓶颈。经过对大量的碾压混凝土室内和工程试验结果的分析,提出掺矿物纤维变态混凝土、防渗区层面喷洒层间结合剂和表面涂抹渗透结晶型防渗涂料的联合防渗工艺思路,可增强碾压混凝土抗拉强度、层间抗剪强度和抗渗性能,形成性能高、工艺简化的碾压混凝土高坝防渗结构体系。     

龙滩水电站大坝渗控系统的设计与实施

龙潍水电站200 m级碾压混凝土重力坝渗控系统是大坝设计和施工的重点.针对工程实际情况,详细阐述了龙滩碾压混凝土重力坝采用全断面碾压混凝土,坝面采用变态混凝土与二级配碾压混凝土组合防渗形式方案的设计、施工、缺陷处理,结果表明,大坝渗流控制系统的实施效果较好,层面闻扬压力较小.     

龙滩碾压混凝土重力坝结构设计与施工方法研究

龙滩水电站坝高２１６．５ｍ，坝型定为碾压混凝土（ＲＣＣ）重力坝，方量达３４０万ｍ＾３。在我国南方高气温地区建造世界上最高的ＲＣＣ重力坝，需攻克许多科技难题。本专题针对龙滩水电站枢纽布置、坝体结构进行优化研究，以有利于ＲＣＣ快速施工；对ＲＣＣ筑坝材料特性、渗流和防渗排水结构、坝体的应力与稳定、ＲＣＣ大仓面连续施工、高ＲＣＣ重力坝温控及防裂措施等进行分析研究，取得了科技攻关成果，经鉴定验收，专题成果达     

普定碾压混凝土拱坝筑坝新技术研究

普定碾压混凝土拱坝筑坝新技术研究是“八五”国家科技攻关专题，在碾压混凝土拱坝结构设计、筑坝材料优选、坝体防渗型式、温度控制和防裂措施、层面结合综合处理技术、变态混凝土技术、狭窄河谷入仓工艺、施工工法和施工质量控制、原型观测技术等方面，开展了研究，取得了可喜的成果。     

碾压混凝土坝的渗流特性和渗流控制

在系统分析和总结已有碾压混凝土渗流特性研究成果的基础上 ,通过自制的适于进行碾压混凝土渗流试验的实验装置 ,对现场取样的碾压混凝土试块进行了碾压混凝土本体及层面的渗透试验 ,着重研究了碾压混凝土层面的渗流特性 ;对应力、水头对碾压混凝土渗透性的影响进行了探索研究 ,获得了碾压混凝土不同工况、不同层面处理方式的渗流特性。对碾压混凝土坝的渗流控制提出了一些有益的观点。     

200m级RCC重力坝优选渗控设计方案研究

寻求合适的渗控措施以解决坝的渗流问题是高碾压混凝土坝技术发展的关键。以光照水电站200米级RCC重力坝为依托,利用节点虚流量全域迭代法和改进的排水孔模拟技术,对该坝上游面拟采用变态混凝土与二级配碾压混凝上组合防渗结构方案防渗效果进行了分析;研究了坝体可能出现的裂缝和排水孔幕的渗控作用。研究表明:该防渗型式可行,优势明显,能满足200米级RCC重力坝渗控要求,综合分析后提出了优选方案。     

普定碾压混凝土拱坝布置和结构设计

普定碾压混凝土拱坝筑坝新技术研究是国家重点科技攻关项目专题之一。依托这一成果建成的普定碾压混凝拱坝，采用坝身泄洪，整体式坝体结构，不设施工缝，仅在溢洪道两侧各设一诱导缝，以减小施工干扰，限制坝体裂缝，加快施工进度；采用碾压混凝土自身防渗，挡水运行表明坝体无渗水，完全达到设计要求，拱坝基础垫层采用外掺ＭｇＯ常态混凝土，结果垫层混凝土的施工缝一直处于受压状态，避免了裂缝的产生。普定碾压混凝土拱 坝和结     

重力坝设计新思路

碾压混凝土（RCC)筑坝技术是混凝土筑坝技术在材料与施工技术上的革命，本文从RCC坝的现状入手，分析大坝产生裂缝和导致渗漏的原因，论证了尽可能降低重力坝坝体混凝土中的胶凝材料用量，就可避免温度裂缝的发生。提出的重力坝设计新思路是：坝体混凝土只满足应力与稳定的要求，无需承担防渗功能，而大坝的防渗功能，应由上游面专门设置的防渗结构来承担，即大坝的设计应体现功能分开的原则。     

龙滩碾压混凝土重力坝的防渗研究

系统地阐述了高碾压混凝土重力坝渗流分析和防渗结构研究的必要性，介绍了龙滩高碾压混凝土重力坝各分区材料的渗流特性，并进行了渗透溶蚀性研究和临界水力梯度研究。证明优化的料配合比，能满足龙滩192m/216.5m高大坝的防渗与耐久性要求。对大坝的防渗结构，主要研究了钢筋混凝土面板防渗方案、变态混凝土与二级配碾压混凝土防渗方案和沥青混合料防渗方案。通过温控与防裂的分析计算、结构应力与稳定分析计算和大坝渗流分析计算等多方面综合比较，以变态混凝土与二级配碾压混凝土防渗方案最优，推荐为首选方案，而沥青混合料具有很好的防渗效果，并具有保温作用，且对温控防裂十分有利，建议作为比选方案，对今后需进一步研究的课题提出了建议，无疑对已开工建设的龙滩工程具有重要的参考价值。     

Seepage and stress analysis of anti-seepage structures constructed with different concrete materials in an RCC gravity dam

This study used the finite element method(FEM) to analyze the stress field and seepage field of a roller-compacted concrete(RCC) dam, with an upstream impervious layer constructed with different types of concrete materials, including three-graded RCC, two-graded RCC, conventional vibrated concrete(CVC), and grout-enriched vibrated RCC(GEVR), corresponding to the design schemes S1 through S4. It also evaluated the anti-seepage performance of the imperious layer in the four design schemes under the normal water level and flood-check level. Stress field analysis of a retaining section and discharge section shows that the maximum tensile stress occurs near the dam heel, the maximum compressive stress occurs near the dam toe, and the stress distributions in the four schemes can satisfy the stress control criteria. Seepage field analysis shows that the uplift pressure heads in schemes S3 and S4 descend rapidly in the anti-seepage region, and that the calculated results of daily seepage flow under the steady seepage condition in these two schemes are about 30%e50% lower than those in the other two schemes, demonstrating that CVC and GEVR show better anti-seepage performance. The results provide essential parameters such as the uplift pressure head and seepage flow for physical model tests and anti-seepage structure selection in RCC dams.