面板堆石坝采用冲碾压实技术的研究和探讨

高面板堆石坝堆石体密实度是影响坝体变形的主要因素 ,目前的振动碾碾压技术已不能将堆石体密实度进一步提高 ,而冲碾压实技术可以提高堆石的密实度 ,并可极大地提高碾压速度。文章对冲碾技术在面板坝施工中的采用进行了研究和探讨 ,提出该技术是改进面板堆石坝坝体变形和施工技术的新途径的新思路     

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。     

碾压密实度对高面板堆石坝应力变形的影响

大量工程经验表明碾压密实度对高面板堆石坝的应力变形有很大影响,而现行设计规范没有对200 m级及更高面板堆石坝的压实标准提出明确的指导意见.通过对不同碾压密实度下的高面板堆石坝进行有限元仿真计算的结果表明:堆石体的碾压密实度从一个相对较低的数值提高到较高的数值时,坝体、面板的变形和应力分布得到明显改善:初步确定233 m高水布垭面板堆石坝的最优干密度为2.18 g/cm3,250、270 m高面板堆石坝的最优干密度分别为2.23、2.28 g/cm3.可为300 m级超高面板堆石坝的建设提供参考.     

冲碾压实技术在洪家渡面板堆石坝中的应用

高面板堆石坝堆石体密实度是影响坝体变形的主要因素 ,目前的振动碾压技术已不能进一步提高堆石体密实度 ,而冲碾压实技术可以 ,并可提高碾压速度。介绍了冲碾压实技术在洪家渡面板堆石坝施工中的成功应用。     

冲碾压实技术在洪家渡面板堆石坝上的应用

高面板堆石坝后期变形是恶化大坝防渗结构的重要因素。洪家渡面板坝在次堆石区采用冲碾压实技术，用爆破次堆石料，按次堆石料填筑层厚经碾压达到主堆石料的密实度和级配要求，这既可减少堆石体后期次压缩变形和蠕变变形，又可以加快填筑施工速度，从而提高坝体质量，获得较好的经济效益。     

水布垭面板堆石坝筑坝材料工程特性研究

水布垭水电站在坝型选择段推荐对混凝土面板石坝和心墙堆石坝方案进行比较。面板堆石坝坝高233m是目前世界上在建同类坝型的最高坝。高面板坝的主要技术问题是坝体堆石变形。以该工程为依托进行了以下研究：面板坝主堆石材料特性室内研究;心墙坝心墙料特性研究;面板坝垫层料工程特性的防渗自愈措施研究,以及坝料现场爆破,碾压试验研究。研究成果已用于水布垭水电站工程两种坝型的比选和工程设计,为最终在水布垭水电站选定面板坝方案提供了依据。与心墙坝方案相比较,采用面板坝使工程静态投资节省5．6亿元,并可提前一年发电。     

水布垭面板堆石坝施工期沉降变形分析

面板坝坝体的沉降和变形影响着混凝土面板的应力和变形,进而影响坝体的安全,高面板坝更是如此.通过对水布垭面板堆石坝在二期面板浇注前的坝体实测沉降结果与计算预测结果以及其它已建高面板坝观测结果比较,得到了高面板堆石坝施工期坝体沉降变形的一般规律.本结论对高面板堆石坝结构设计有参考作用,同时也证明了水布垭面板坝设计理念和施工方法的合理性.     

面板堆石坝填筑仿真及堆石料参数影响研究

本文以堆石体变位来评价仿真计算模型是否满足工程借鉴要求,进一步减小有限元的计算结果与实际观测值之间目前存在的较大差距。根据百米级面板堆石坝应力变形的特点,结合坝体变形原型观测数据,对数值分析中坝体分区填筑的碾压分层问题进行探讨,解决了坝体分期施工中网格简化的问题,提出了仿真分析中面板堆石坝坝体的有效分层厚度与坝高的比例,极大地提高了计算效率,有效地预测了面板堆石坝坝体的变形。同时通过研究面板堆石坝堆石填筑参数对坝体变形的影响,得到堆石材料参数的影响范围,为面板坝设计、试验研究提供依据。     

水布垭面板堆石坝工程施工综述

水布垭面板堆石坝是世界上已建和在建最高的面板堆石坝,设计、施工难度大,质量要求高。水布垭面板坝已成功建成,并经历了202 m高水头的考验,坝体沉降变形、坝体渗流、渗压等均控制在设计和规范范围内。水布垭面板坝施工的经验可供高面板坝建设参考。     

土工膜面板软岩堆石高坝设计

老挝南欧江六级水电站挡水建筑物为土工膜面板堆石坝,该坝为目前世界上最高的土工膜面板堆石坝,也是软岩填筑比例最大的面板堆石坝。坝体设计以现场碾压试验和室内试验进行的板岩堆石料物理力学特性研究为基础,进行坝体分区设计和调整,提出合理的坝料碾压填筑标准,结合土工膜柔性防渗体系设计,系统的建立土工膜面板软岩堆石高坝设计流程。经应力变形和渗流计算分析,坝体分区设计合理。蓄水后,监测数据表明坝体各项指标正常,坝体变形在允许范围内,土工膜防渗效果良好。     

水布垭面板堆石坝流变初步分析

工程实践表明,堆石体的变形除与应力有关外,还与时间有关,即堆石体具有流变性;进行计入时间效应的应力应变分析,将有助于人们更加全面了解面板堆石坝的性态.运用神经网络技术,通过对西北口面板坝的反馈分析获得了堆石体流变参数,并用于水布垭面板坝流变分析.结果表明,用神经网络技术对已建面板坝长期实测资料进行反馈分析是可行的;水布垭流变分析虽然仅是初步的,但其结果是比较合理的.堆石体流变对水布垭面板坝应力变形状态有一定的影响.     

江坪河高面板堆石坝三维非线性结构有限元分析

采用三维非线性有限单元法对江坪河面板堆石坝施工填筑期和水库蓄水运行期的应力变形进行模拟计算，研究引用不同的堆石料参数（水布垭面板坝和天生桥一级电站面板坝材料参数）和不同的接触单元模型，分析不同时期产生的坝体应力和变形，且对江坪河面板坝与水布垭和天生桥面板的应力变形特性做了对比分析，为该坝的进一步优化设计提供了有益的建议。     

砂卵砾石层作为混凝土面板堆石坝坝基探讨

目前在建的水布垭混凝土面板堆石坝最大坝高233 m,居世界首位.河床天然砂卵砾石层能否作为超高面板坝坝基是该工程的关键技术问题之一.超高面板坝利用砂卵砾石层作为大坝坝基国内尚无工程先例,天生桥(178 m)等高面板坝对砂卵砾石层都作了挖除处理.水布垭运用综合勘察手段,查清了砂卵砾石层地质结构特征、工程地质特性,认为砂卵砾石层经过强夯加固处理后,可以部分作为大坝坝基.水布垭工程利用砂卵砾石层作为超高面板坝坝基,取得了明显的经济和工程效益;同时将为其它高面板坝在坝基利用方面提供借鉴.     

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。     

水布垭混凝土面板堆石坝设计

在水布垭混凝土面板堆石坝的设计中，针对筑坝材料的特性和堆石体的变形特征，进行了坝体结构及坝体材料分区的设计。对面板应力应变分析，采用Ｅ－Ｂ模型进行三维非线性有限元计算，计算成果表明：就坝体变形而言竣工期和蓄水期的水平位移与垂直沉降值，比照已建工程均在劲旅范围内；面板位移与应力分析的结果亦与已建工程的面板应务分布规律一致。     

高混凝土面板坝面板应力分析现状

结合水布垭混凝土面板坝应力变形计算，对当前混凝土面板应力分析的现状进行了阐述。指出了存在的问题与不足，即如何模拟大坝的施工与蓄水过程，如何反映堆石体及接缝的应力变形特征，如何考虑混凝土面板与垫层之间的相互作用，都会影响到面板应力的计算结果，对几何边界条件的处理，单元网格的划分也会对面板的计算应国产生一定的影响。指出：要使计算的面板应力与实际应力相符，必须在已有工作的基础上加大室内试验力度，对堆石林流变特性，面板与垫层的相互作用，接缝应力变形特性进行全面而深入的研究。     

高混凝土面板堆石坝流变机理及长期变形预测

对于面板堆石坝,面板的变形主要取决于堆石体变形,如果堆石体变形过大,就会使面板产生裂缝,从而影响其防渗性能,甚至危及坝体的稳定。由于堆石体流变变形的复杂性,影响的因素很多,因此仅仅通过室内试验很难从本质上反映其流变机理和特性,除了试样尺寸与现场的巨大差异引起的缩尺效应误差之外,就是平行试验成果间也会出现差异。回顾了近年来关于堆石体流变机理方面的一些研究进展,介绍了揭示堆石体流变细观机理的两个流变模型,即基于组构理论的流变模型和基于随机散粒体不连续变形理论的流变模型。最后结合正在建设中的水布垭高面板堆石坝进行了流变分析,预测了大坝完建后的流变变形,计算结果表明,考虑流变效应的最大沉降为2.53m,此值基本处在设计的预测范围之内。     

水布垭面板堆石坝填料应力应变关系试验研究

介绍了水布垭面板堆石坝填料的应力应变关系研究成果,着重分析了粗粒料的剪胀性,给出了水布垭堆石坝填料不同本构模型的模型参数。     

高面板堆石坝周边缝止水结构整体模型试验研究

坝高２００ｍ以上的面板堆石坝，面板接缝尤其是周边缘将会承受巨在的应力和变形，传统的止水结构已不能满足设计要求，为此，在“九五”期，结合我国湖北省清江水布垭高面板堆石坝开展了能适应大变形和高水头作用的接缝止水结构和止水材料的研究工作。     

高面板堆石坝考虑流变变形影响的填筑方法

在施工期，取消或适应高面板堆石坝较大的流变形变形影响，填筑方法是保证质量和安全的关键问题，为此，对堆石坝变形的特点及影响因素进行了研究，结合水布垭水电站室内外试验的成果和国内外工程的实例，提出了考虑流变变形相应的堆石坝填筑方法及措施，认为堆石体的变形应尽可能在防渗结构施工前完成，以减少后期的变形量。