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。     

高混凝土面板堆石坝面板接缝挤压破坏预防措施研究

随着面板堆石坝坝高的增加,在工程中开始出现接缝混凝土挤压破坏现象,并逐渐引起人们的关注.通过对Mohale面板坝坝面变形情况的分析,对面板混凝土挤压破坏的机理进行了探讨.分析认为,挤压破坏是坝面变形过程中压性缝顶部混凝土的压力集中造成的,并可以通过在缝中设置厚度合适的塑性衬垫材料加以避免.研究还给出了衬垫材料厚度的设计方法,其中顶部坝面的跨河向位移是关键因素.     

高混凝土面板堆石坝面板水平向挤压破坏研究

高混凝土面板堆石坝面板的水平向挤压破坏正逐渐引起人们的关注.介绍了当前高面板坝中的挤压破坏特别是非施工缝的水平向挤压破坏情况.通过一个简化的钢筋混凝土柱受压屈曲模型,对水平向挤压破坏的机理进行了初步分析.结果发现,当柱子长度达到十几米以后,其钢筋的临界失稳应变不再随柱长的增加进一步降低;提高混凝土对钢筋的侧向支撑刚度是提高钢筋临界失稳应变最有效的途径;钢筋直径对其临界失稳应变没有影响.根据以上结论,就未来应对挤压破坏的工程措施研究提出了建议.     

面板堆石坝面板顺坡向挤压破坏机理的试验研究

本文针对面板堆石坝面板顺坡向挤压破坏的钢筋压曲凸起问题开展了试验研究,采用了配有单根立筋的混凝土柱受压试验来模拟面板顺坡向的挤压破坏。试验结果证实了以往研究中无箍筋钢筋混凝土立柱抗压强度低于素混凝土柱、且钢筋保护层厚度越小强度越低的推测。与素混凝土柱相比,保护层厚5 cm钢筋混凝土柱的强度降低约10％。根据试验的破坏荷载结果,通过已有理论解反推出了立柱的侧向支撑刚度k,对于保护层厚5 cm和8 cm立柱k值相应为0.841 N·mm^-2和1.032 N·mm^-2。经过试验结果分析,发现钢筋混凝土立柱各截面不服从应变平面假设,受压中钢筋没有同混凝土一起协调变形,钢筋与混凝土之间相互作用强烈。本研究结果再次说明,限制钢筋的侧向变形是防止面板顺坡向挤压破坏的根本措施。应开展可模拟混凝土中钢筋压曲的挤压破坏数值模拟研究,为这些措施的量化设计提供依据。     

高面板堆石坝变形控制

从分析已建高面板堆石坝运行特性和面板出现缺陷的原因,提出堆石坝体变形控制的要求,宽河谷中150m以上高坝,竣工期上游堆石区的变形模量与下游堆石区的变形模量之比宜不超过1～1．5,窄河谷中150m以上高坝,其变形模量之比宜不超过2～4;同时,蓄水期坝顶的最大垂直位移宜不超过坝高的0．3％。并提出变形控制的主要措施。     

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。     

水布垭高面板堆石坝中挤压边墙及其变形监测

在对水布垭面板堆石坝中的边墙混凝土配合比进行反复调整并验算原材料掺合量的基础上,确定了既方便施工又满足设计要求的最佳混凝土配合比。配合比中用小区料作骨料,能减少骨料分离,提高边墙混凝土密实性及表面平整度。实践证明施工中用击实法、无侧限抗压静力压实法、挖坑灌砂法及核子密度仪分别检测出的边墙混凝土抗压强度、弹性模量、渗透系数和密实度值均满足设计要求,边墙混凝土配合比合理。用能够满足精度要求的前方交会法与解析三角高程测量法结合的方法对边墙表面变形进行监测,结果表明,边墙平面位移和垂直位移均较小,大坝填筑和边墙施工质量可靠。     

水布垭面板堆石坝挤压边墙施工表面变形观测分析

水布垭面板堆石坝是目前世界上在建的最高面板堆石坝，坝高233m，其上游坝坡采用挤压边墙施工技术。本文对挤压边墙在施工中的外部变形监测进行了认真分析，为面板的施工及同类型坝的施工提供了有益的借鉴。本文还对两种测量方法进行了比较，在满足精度要求的前提下对采用更简捷的测量方法进行了探讨。     

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。     

面板堆石坝面板挤压破坏处理措施研究

分析总结国内外已建面板堆石坝在坝体变形控制、渗流控制等方面的成果,研究了混凝土面板接缝处挤压破损处理措施。在面板接缝处有填缝材料的情况下,面板坝轴向的相向位移明显增大,可见填缝材料使接缝保留了一定的变形能力,吸收了大量的挤压位移。使用钢度越小的柔性填料在极限范围内可吸收更多的挤压位移,但随垫层料侧向位移和面板法向分布力的增大,接缝处挤压位移相对于刚度较大的填料来说增长较快。达到压缩变形极限后,接缝处坝轴向相向位移超过0.5倍初始缝宽,面板后续的挤压应力增长较快,而轴向变形逐渐变小。钢度较大的填料则不容易发生变形,随着垫层料侧向位移和面板法向分布力的增大,相对于柔性填料其不容易达到压缩极限而发生硬化。     

公伯峡堆石坝混凝土面板湿度变形研究

本文利用无应力计测值进行了公伯峡混凝土面板湿度变形的研究。观测成果证明,由于观测技术的提高,无应力计能较精确地反映出混凝土的湿度变形,包括干缩与湿胀。公伯峡的无应力计监测成果为水工建筑物原型观测湿度变形提供了极有价值的实例。     

复杂地形对面板坝面板应力和变形的影响分析

某混凝土面板堆石坝坝高144m．河谷地形复杂。采用三维非线性有限元法,建立了坝体和坝基的三维有限元模型．模拟了大坝填筑施工过程和水库蓄水过程．分析了运行期面板的应力变形及周边缝的变位特性,研究了复杂地形条件对该坝面板应力和变形的影响。计算表明：该混凝土面板堆石坝的面板应力受地形的影响较大,与坝体断面几何形态密切相关。左岸次堆石区变形大．面板应力较大,而右岸岩体的支撑作用显著,面板应力较小。右岸陡坡处及左右岸变坡处周边缝的变形较大。     

深覆盖层对面板堆石坝面板变形和应力的影响

某高混凝土面板堆石坝坝基覆盖层深度达45~100 m.应用非线性有限元方法.建立了不同设计方案的三维有限元模型,并详细模拟了坝体填筑施工过程和蓄水过程,比较了不同设计方案蓄水期面板的变形和应力的分布规律,以及面板缝、周边缝及其他接缝的变形.结果表明,将混凝土面板堆石坝面板附近的覆盖层部分开挖,让趾板直接坐落在基岩上,有利于改善面板的变形和应力,有利于减小面板缝、周边缝及其他接缝的变形.     

超高面板坝面板临界挠度探讨和设计改进

新近建成的一批坝高大于150m的面板坝的面板都发生了沿垂直缝的挤压破坏问题,因此,避免面板发生挤压破坏成为超高面板坝设计中有待解决的重大设计课题。通过分析面板发生挤压破坏的工程实例,提出了面板挤压破坏的临界挠度,通过控制挠度来控制面板压应变,避免面板发生挤压破坏;还提出了超高面板坝防止面板挤压破坏的具体设计改进方法。     

积石峡混凝土面板堆石坝面板混凝土施工技术

积石峡水电站面板坝混凝土面板浇筑采用了无轨滑模施工工艺和Ⅰ、Ⅱ序跳仓补空的施工方法,一次浇筑到坝顶。面板混凝土浇筑质量好、施工速度快、工效高,质量考核优良率为94.4%;混凝土浇筑面积共35 516 m2,仅产生裂缝71条,裂缝数量较少且宽度较窄。     

浅议混凝土面板裂缝与控制

国内外已建面板坝工程其混凝土面板裂缝是普遍存在的，但多数只是小于0．2mm的微细裂缝，它们不贯穿或少数贯穿某个浇筑块。当面板垫层设计考虑不周，混凝土原材料选择及配合比设计不合理以及施工控制不当等因素均会降低面板的抗裂性能。根据混凝土原材料选择及配合比设计，模拟面板施工时段以及水库运行期的温度、湿度变化对面板的影响等试验数据，论述了面板的裂缝变化与合理控制。     

混凝土面板堆石坝关键技术与研究进展

简要回顾了中国混凝土面板堆石坝30多年的发展历程。从材料的级配特性、强度特性、变形特性、流变特性,以及接触面模拟、流变分析、精细化仿真计算等方面综合论述了混凝土面板堆石坝筑坝材料工程特性研究及大坝应力变形数值计算分析技术的研究进展。针对混凝土面板堆石坝的安全建设问题,从坝体渗流安全、大坝变形控制和混凝土面板挤压破坏的角度论述了混凝土面板堆石坝的筑坝关键技术。     

公伯峡面板堆石坝面板变形计算方法探讨

以公伯峡水电站工程为实例，对目前常用的面板堆石坝混凝土面板挠度变形计算方法进行了探讨；利用面板下部垫层料内坝体变形资料，验证了面板挠度变形拟合积分算法的累积误差。