高混凝土面板堆石坝面板挤压破坏分析

结合某高混凝土面板堆石坝实例，对面板挤压破坏的成因进行了分析，结果发现，坝体变形过大且不协调以及面板的局部脱空是造成面板挤压破坏的关键原因。根据已有工程实践经验，提出在设计阶段将堆石体与面板作为一个整体考虑，做好变形控制和变形协调控制；避免水平施工缝面不按垂直于面板施工等造成结构缺陷；在面板上游面的底部一定高程设置粉煤灰或者粉细沙铺盖，取代黏土铺盖，增加整个系统的淤填自愈能力等建议。     

混凝土面板堆石坝面板接缝止水技术的发展与展望

面板接缝止水是混凝土面板堆石坝发展进程中涉及的关键问题之一,对于混凝土面板堆石坝的安全至关重要。本文分析评述了国内外混凝土面板堆石坝面板接缝止水技术的发展,特别是近年来开发的表层止水机械一体化施工技术和涂覆型柔性盖板止水技术,可以有效解决传统止水技术存在的缺陷问题,显著提高了止水体系的安全性与可靠性。本文认为面板挤压破坏是高混凝土面板坝面板接缝止水必需应对的新问题,除采用软接缝措施减小面板压应变外,在潜在的挤压破坏区域设置加强防护涂层也是一种有效的办法,但根本措施还应从加强堆石体的变形协调以及坝体与面板之间变形同步协调控制、增强面板抗挤压破坏能力等方面着手。     

复杂覆盖层上面板堆石坝应力变形分析

大坝覆盖层复杂的面板堆石坝在填筑期或运行期会出现拉裂、挤压、渗漏等破坏,为研究面板堆石坝的受力变形特征,采用数值模拟的方法,模拟了面板堆石坝竣工期和满蓄期两个时期的坝体应力变形特性,表明在主次堆石交界处范围内的应力数值较高,此处必须采取合理施工措施,提高坝体强度。满蓄期面板拉应力较大,为避免受拉出现裂缝,要在坝体两侧受拉显著范围内加大配筋密度。     

狭窄河谷中的高面板堆石坝长期应力变形计算分析

根据已建面板堆石坝的竣工后沉降变形规律和室内大型三轴流变试验结果,提出了堆石体长期变形流变模型.对建设在狭窄河谷中的九甸峡混凝土面板堆石坝进行了三维应力变形分析,考察了三维效应、堆石体流变等因素对大坝长期应力变形特性的影响.结果表明,狭窄河谷岸坡对坝体存在拱效应,减小坝体应力,同时,由于右岸坡度缓于左岸,右岸侧坝体较左岸侧存在更大的朝向河谷中心的位移.拱效应也阻碍了面板的弯曲和沉降变形,使靠近岸坡的面板接缝拉开和错动,并可能导致河床段面板中上部发生挤压破坏.坝体流变变形增大了面板挤压破坏的可能性.库水推力导致面板在挠曲的同时发生顺岸坡向拉伸,坝体的后期流变变形则可减小或改变面板的拉伸状态.     

马来西亚巴贡混凝土面板堆石坝面板抗挤压破坏措施探讨

随着混凝土面板堆石坝高度的逐渐增加,大坝堆石体的后期变形以及窄河谷内堆石体拱效应对大坝面板的变形和应力的影响愈发显著,致使河床中部的面板混凝土出现了不同程度的挤压破坏现象。分析面板混凝土挤压破坏的原因,并结合马来西亚巴贡混凝土面板堆石坝设计和施工状况,提出了一些预防措施,供大家探讨。     

面板堆石坝面板力学模型及应力分析

面板堆石坝面板裂缝问题一直是制约其发展的一个关键技术问题。相对于竣工期混凝土干缩和温度应力造成的早期细小裂缝而言,蓄水期坝体结构受力变形是造成面板裂缝的控制因素。根据蓄水期面板受力情况,将面板看作弹性地基(堆石体)上的梁,根据鲍幸涅斯克弹性理论求得堆石体对面板的法向抗力和切向抗力,由面板微元受力模型,应用材料力学推导出面板顺坡向应力和轴向挤压应力的表达式。算例表明,公式可以用于估算面板顺坡向最大应力和轴向最大挤压应力。最后分析了表达式中有关参数的变化对面板应力的影响。此研究对控制面板应力和变形、防止面板裂缝具有一定的参考价值。     

软岩填筑高面板堆石坝分区及材料设计

通过分析软岩不同利用方案及分区形式对高面板堆石坝力学性状的影响,获取了坝体应力和变形的变化规律。高面板堆石坝下游次堆石区中软岩含量及堆石区几何特征、主堆石体分区形式均影响面板堆石坝的力学性状。提高坝体下游堆石区的强度及刚度,可以提高各堆石区之间的协调变形能力、降低面板变形及应力。提高位于坝轴线处的堆石体承载力,可以有效降低坝体变形及面板应力。为控制高面板堆石坝的坝体变形及应力,坝轴线处坝体下部堆石区宜填筑承载力高的堆石体,下游堆石区中软岩比例不宜超过30%。     

水布垭面板堆石坝坝体分区优化有限元分析

采用三维弹塑性数值分析的方法，对水布垭面板堆石坝坝体主堆石和次堆石分区进行方案比较和优化分析。三维弹塑性有限元计算分析表明：将主次堆石区分界线移到上游侧，坝体应力、变形、面板应力、变形以及接缝的位移并不产生显的增加，面板坝处于安全状态。水布垭面板堆石坝主次堆石分界线偏向上游的优化方案在技术上是可行的。     

超高混凝土面板堆石坝建设中的关键技术问题

300 m级超高混凝土面板堆石坝的设计与施工将面临一系列技术挑战。对于超高混凝土面板坝,其坝坡稳定和堆石材料渗透稳定不是主要制约因素,而坝体堆石的变形控制,以及混凝土面板应力状态的改善将是关键技术问题。为此,必须从坝体材料分区的改进、筑坝材料选择、堆石压实标准控制,以及面板浇筑时机选择、面板厚度设计、面板钢筋排列、面板接缝系统设计等方面,采取相应的工程措施,以尽可能地减少堆石体的变形(特别是后期变形),降低运行期混凝土面板的拉、压应力。通过采取这些工程措施,建设300 m级超高混凝土面板堆石坝在技术上是可行的。     

缩减三维变形的防挤压破坏面板坝设计

近年来,已建的面板堆石坝多出现面板挤压破坏现象,影响坝体安全和正常运行。本文通过分析面板挤压破坏机理,设计了一种缩减三维变形的防挤压破坏面板堆石坝,通过调控堆石体变形的分区构造、非线性超填施工措施、微壳体面板及垂直缝构造设计等措施,缩减坝壳的三维聚心变形,削减面板底部的侧向摩擦力及由此产生的侧向位移和挤压,进一步保障面板处于挤压状态时的受力条件。可系统性解决面板坝的挤压破坏问题,值得推广应用。     

坝踵混凝土体型对混凝土面板应力变形的影响

镶嵌混凝土面板堆石坝是一种可以改善高面板堆石坝应力变形的新坝型。利用平面有限元法分析计算不同坝踵混凝土结构高度、下游坡比、趾板位置时面板的应力变形和周边缝变位,进而探究镶嵌混凝土面板堆石坝中坝踵混凝土结构对面板应力变形的影响。结果表明:当坝踵混凝土结构高度从坝高的27%增加到坝高的40%时,面板的挠度和顺坡向应力都大幅减小;坝踵混凝土结构的下游坡比从1:0.4放缓到1:0.7时,面板应力变形变化幅度较小;趾板位置在坝踵混凝土顶部从下游向上游移动时,面板与趾板之间的周边缝张开变位和错动变位大幅减小了68.7%和85.8%。说明设置坝踵混凝土结构可有效改善面板的应力变形。     

天生桥一级水电站面板坝坝体变形特征

天生桥一级水电站混凝土面板堆石坝施工期和初蓄期坝体的沉降、水平位移、坝体与面板的脱空、上游坝坡裂缝、混凝土面板的变形和变位、坝体表面变形等变形特征 ,既有堆石坝的共同特征 ,也有其自身的特征。对其进行观测、分析研究 ,对混凝土面板堆石坝的设计和施工有一定的参考价值。     

钢纤维喷射混凝土作为面板材料的可行性研究

钢纤维混凝土作为一种新型增强材料，以其较好的受力变形特性在水利水电，交通，海岸防护，港口及军事等诸多工程中得到了广泛的应用。针对混凝土面板堆石坝面板的受力变形特点，为改善水布垭面板堆石坝面板的受力条件，提高其防渗能力，同时方便施工，现提出采用钢纤维喷射混凝土作为水布垭面板堆石坝面板材料的新构想，并通过对钢纤维喷射混凝土的物理力学特性及堆石坝面板受力变形进行分析，为钢纤维喷射混凝土在水布垭面板堆石坝面板中的实际应用提出了建议方案。     

大角度折线型高面板堆石坝坝体和面板的应力与变形规律

为深入探索折线型高面板堆石坝的变形机理,针对某拟建水库大坝,采用有限元数值模型模拟了3个坝轴线布置方案的堆石体应力与应变、面板应力与变形及结构缝变形,分析了上述变化规律与坝轴线折角之间的非线性关系,初步探讨了大角度折线型面板堆石坝的坝体变形机理。结果表明,坝轴线转折点周边面板出现的拉应力会随着折角的增大而产生不同程度的增强;坝轴线转折处的地形条件及坝体对称性对坝体受力变形影响较大;结合地形地质条件,合理选择转折点和折角大小是折线型面板堆石坝设计的关键。     

万安溪面板堆石坝原型观测资料分析

万安溪面板堆石坝最大坝高93．8m，坝顶长210m，1990年12月开工，1994年8月开始蓄水，在施工期及运行初期布置了各种类型的观测设备，其中包括坝体内部和外部的位移观测，面板周边缝位移和板间缝开合度观测，面板应力和应变观测，大坝渗流量观测，以及面板上部裂缝监测，通过对1999年观测资料的分析和评价，表明坝体变形总体正常，面板大部区域是压应变，渗流量小而稳定。     

我国特高面板堆石坝的建设与技术展望

国内2000年后已建和在建的200m级高面板堆石坝，从堆石料原岩选择、孔隙率控制、坝体断面分区、面板和趾板防裂控制等设计技术方面及碾压设备选型、坝体预沉降控制、施工填筑分期等施工技术方面，采取了一系列行之有效的措施，取得了坝体变形小、面板裂缝少等成效。借此，对300m级特高面板堆石坝技术作了设想，提出了尚需研究的课题。     

混凝土面板堆石坝面板压性缝监测设计探讨

随着对面板堆石坝面板挤压问题认识的不断提高,目前常用的监测手段已无法满足面板挤压监测的要求。文章将面板压性缝的压缩变形分为了3个阶段,并提出了挤压监测的新手段,为以后高面板堆石坝压性缝监测设计提供了参考。     

珊溪面板堆石坝一期面板混凝土裂缝控制

在我国、混凝土面板堆石坝已得到迅速广泛的应用，但由于混凝土面板厚度小，垫层基础变形大，再加上在干缩和冷缩的联合作用下，存在着面板混凝土裂缝的问题，严重地影响面板混凝土的防渗效果和使用寿命，珊溪水库工程从裂缝控制理论，混凝土设计、原材料使用、混凝土配制、浇筑和养护等方面采取了一系列技术措施，在蓄水前，一期面板混凝土没有发生裂缝，从而确保了工程质量，为面板堆石坝工程积累了经验。     

面板堆石坝面板开裂机理与防止措施研究

针对面板堆石坝面板在施工过程及蓄水时的实际受力变形特点,对面板的开裂机理进行了深入探讨。通过分析发现,混凝土干缩和温度应力是造成面板早期细小裂缝产生的主要因素,而坝体变形所造成的对面板的剪切挤压力、面板的自重以及施工期反向水压力则是造成面板后期呈规律性开裂的主要因素。为改善面板的受力条件,提高面板的防渗能力,同时方便施工,从材料、结构和施工三个方面提出了防止措施的建议。