坝高与弧高比对高拱坝柔度系数上限值影响的探讨

基于薄拱坝坝体屈曲失稳理论,将浅拱非线性屈曲理论引入到拱坝的水平拱圈屈曲计算中,通过定量简化计算分析,得出了拱坝柔度系数上限值与坝高之间的非线性函数关系式;同时基于新版《水工设计手册》(以下简称《手册》)中国内外已建高拱坝参数,考虑坝高H、弧高比及河谷形状等对拱坝柔度系数的影响,给出了经验性的拱坝柔度系数上限值公式。通过对已建拱坝柔度系数计算比较分析,认为提出的拱坝柔度系数上限值公式具有一定参考价值。     

水工有压隧洞温度应力变位谐调计算法

《水工设计手册第7卷》第32章介绍的水工有压隧洞温度应力计算法似乎有不足之处。本文采用三层圆筒热弹性接触问题模型,建立了水工有压隧洞温度应力变位谐调计算方法,给出了相应的解析计算公式。     

半月水事

《水工设计手册》第二版编制工作启动。2月28日，《水工设计手册》（第二版）编委会扩大会议在北京召开。作为我国第一部大型综合性水工设计工具书，第一版《水工设计手册》在我国水利水电建设中发挥了重要作用，但经过20多年的发展，我国水利水电工程在设计需求、设计理念、设计能力、设计手段和设计标准规范等方面发生了较大变化，迫切需要对《水工设计手册》进行修订完善。     

高拱坝抗震动力分析和安全评价

地震荷载作用下大坝动力响应及其抗震安全问题对建于高烈度地震区的高拱坝往往成为工程设计的控制性关键问题，结合现行的《水工建筑物抗震设计规范》(SL203—1997)，综述了高拱坝的抗震设防标准、动力分析方法、大坝混凝土的动态抗力以及抗震安全评价的基本原则、规定和方法及其适用范围，介绍了当前高拱坝抗震研究中包括计入坝区实际地质地形条件、地震动能量向无限远域逸散的所谓地基辐射阻尼影响、坝体伸缩横缝非线性以及坝体全级配混凝土动态特性方面所取得的最新研究进展，就今后高拱坝抗震设计中应重点研究解决的几个问题提出了建议。     

李家河碾压混凝土拱坝设计

李家河水库工程枢纽大坝位于“S”形河道中段相对顺直的河段上,最大坝高98．5m,顶厚8m,底厚31m,坝体厚高比0．315,系中厚碾压混凝土抛物线双曲拱坝。工程区季节性温差较大,温度应力控制较为突出。在充分考虑水文气象、地形地质的情况下,选择碾压混凝土筑坝材料和抛物线形双曲拱坝,以简化坝体结构、适应地形地质条件,也加快了施工进度,降低了工程造价。     

拱坝抗震可靠度设计的研究

本文介绍拱坝抗震可靠度设计“八五”国家重点科技攻关的主要研究内容：拱坝抗震设防的概率水准；地震作用的概率模型；拱坝抗震可靠度设计的基本原则和分析方法；拱坝抗震可靠指标的系统校准和分项系数；以及拉西瓦高拱坝抗震可靠度的分析结果。研究的主要成果已纳入正在修编的《水工建筑物抗震设计规范》的送审稿中。     

关于高拱坝混凝土人工骨料原岩强度问题的讨论

以3个高拱坝工程为实例,对SL 251—2000《水利水电工程天然建筑材料勘察规程》中对骨料强度的判定值进行评价,认为其判定值不太科学。为此,建议应根据不同坝型区别对待,对于高拱坝混凝土骨料,原岩抗压强度应不小于混凝土强度等级的2.0倍,抗拉强度宜不小于混凝土抗拉强度设计值的1.5倍。     

杨房沟高拱坝防震抗震设计研究

杨房沟混凝土双曲拱坝最大坝高155 m,坝址所处地区地震烈度相对较大,为此,除了按DL5073—2000《水工建筑物抗震设计规范》的原则、方法和要求进行常规抗震分析外,同时还考虑坝址地形地质条件、计入地基辐射阻尼和横缝张开影响的三维非线性有限元法对大坝及基础进行动力分析,综合分析评价了大坝的抗震性能与抗震安全性。研究结果表明,杨房沟高拱坝在设计地震和校核地震作用下,坝体应力状况较好,坝体横缝最大张开度不会破坏横缝止水设施,满足设计要求。采取的抗震措施能够进一步提高拱坝的整体性和抗震性,杨房沟高拱坝的抗震安全是可以保证的。     

压力隧洞(管道)泄流量理论计算式的由来——兼论《水工设计手册》中相关流量系数表达式之错误

水电工程建设中经常遇到压力隧洞(管道)的泄流能力计算,且是十分重要的设计组成部分。文章重点介绍其泄流量理论公式的由来,以及有关流量系数与水头损失的具体计算式。在《水工设计手册》中亦刊列了该泄流量计算公式,但其中流量系数部分存在错误,并列述其错误所在。建议设计工作者在阅读和使用此手册计算时,应该谨慎、认真地给予纠正。     

高拱坝泄洪振动的计算分析与验证

为了分析预测高速水流诱发坝体的振动问题，本文提出高拱坝的泄洪振动响应的正、反分析方法，并利用二滩、小湾和构皮滩拱坝的水弹性模型实验成果以及二滩拱坝的泄洪振动原型观测结果进行验证。应用该理论计算模型，仅依靠常规水工模型泄洪脉动荷载的测量，即可对拱坝坝身泄洪诱发拱坝的振动进行初步预测和评估。     

三里坪碾压混凝土拱坝混凝土温度控制设计

三里坪拱坝最大坝高141 m,厚高比仅0.17,属薄拱坝。根据拱坝结构特点及施工工艺水平,提出了合理的混凝土温度控制标准及防裂措施,具体为：混凝土内外温差控制在16℃~18℃之间,常态混凝土取上限,RCC混凝土取下限;合理控制混凝土浇筑层厚和层间间歇时间,合理安排施工程序,通水冷却,做好混凝土表面保护。介绍了设计过程,可供同类工程参考。     

石门坎拱坝坝踵底缝稳定性分析

随着拱坝高度的不断增加,坝体厚度不断减小,高拱坝坝踵破坏成为工程中非常棘手的问题。人们通过设置坝踵底缝来降低坝踵最大拉应力。但是设置底缝后,坝踵和底缝尖端部位是否稳定需要验证,目前人们对坝踵底缝稳定性判断主要采用断裂力学法,本文采用Drucker-Prage准则对坝踵和底缝尖端材料屈服性进行判断,同时对底缝的张开度进行分析。     

招徕河水电站碾压混凝土双曲拱坝设计

招徕河水电站拱坝位于极不对称的“V”形峡谷中 ,最大坝高 10 7m ,顶厚 6.0m ,底厚 18.5m ,厚高比 0 .17,系水平向变厚、变曲率中心的对数螺旋线型混凝土双曲薄拱坝。在充分考虑坝址的水文气象、枢纽布置、筑坝材料和施工条件的基础上 ,采用碾压混凝土筑坝新技术。简化坝体构造、施工工艺和温控措施 ,缩短了建设周期 ,节省了工程投资。     

浅议宽谷拱坝的优化设计

在工程实际设计经验的基础上,从加大拱坝底部厚度、加大中上部拱圈刚度、拱坝前倾及设 置底缝或周边缝等方面提出了解决坝踵应力过大的措施,并分析了各种措施的优劣及效果,总结了优 化宽谷拱坝体形的设计要点。由于宽谷拱坝坝段多,其出现质量问题的机会就多,积累起来对拱坝安 全运行不利,因此应重视对宽谷拱坝地质条件、体形设计、温度控制、施工质量等各个环节和因素的 把控。在设计工作中,根据实际情况采取不同的宽谷拱坝体形优化措施,可以达到控制坝踵应力的目 的,满足设计安全性及经济性要求。     

高拱坝深底孔出口悬臂结构的敏感性分析

为探究高拱坝深底孔出口悬臂结构的影响因素,通过四种设计方案,分别研究闸墩厚度、支铰大梁高度、弧门推力位置以及预应力锚索对底孔出口悬臂结构关键部位应力的影响。采用ANSYS有限元分析法,建立高拱坝深底孔有限元模型,选取坝体在正常蓄水位时的运行工况进行计算。结果表明,对于100 m级以上高拱坝深底孔悬臂结构,当底孔出口悬臂结构大于25 m时,在其关键部位会产生较大的拉应力。因此,建议通过在闸墩布置预应力锚索和调整闸墩厚度来减少闸墩与坝下游面相交处的拉应力,通过在支铰大梁两侧布置预应力锚索和增大支铰大梁高度来减小闸墩内侧与大梁相交处的拉应力。该研究结果可以为降低高拱坝深底孔出口悬臂结构关键部位或者相类似悬臂结构的应力提供一定参考。     

溪洛渡双曲拱坝接缝灌浆施工

溪洛渡大坝为混凝土双曲拱坝，采用“一刀切”形式的垂直平面分缝，将拱坝切分31个坝段，共30条横缝31层灌区。混凝土梯级降温方式设计形成合适温度梯度，接缝按自下而上分层，各层自中间向两岸逐步推进施工，确保横缝水泥结石充填饱满，使拱坝各独立坝块连成整体形成拱圈效应，更好地向两岸传递应力。     

盖下坝水电站混凝土椭圆双曲拱坝设计

盖下坝水电站工程拱坝属于典型的窄谷拱坝.在设计过程中,充分考虑窄谷山高、坡陡、河床下切的特点,根据实际地质地形条件,左坝肩采取洞挖形式,最大程度减少对坝顶以上边坡的扰动.采用厚高比为0.106的椭圆双曲拱坝体形,减小了拱坝中心角,实现了既扁又尽可能薄的扁平化拱坝设计,改善拱端应力条件,减少拱坝混凝土工程量.     

碾压混凝土拱坝的铰结拱研究

本文介绍的碾压混凝土铰结拱式拱坝是在拱坝低温区中缝上设置混凝土塞，可以在水压作用下传递拱作用力而不明显增加坝体的应力，且能松弛拱坝运行期坝体混凝土温降引起的拉应力，可不必等待横缝灌浆即可蓄水，从而提前发挥工程效益.“铰结拱”已成功用于高百米以上、软基、高寒的某碾压混凝土拱坝，2000年10月水库已成功蓄水.     

透水拱坝在泥石流防治工程中的研究和应用

泥石流是一种广泛分布的地质灾害,透水拦挡坝能够拦渣排流,通过对泥石流特点的分析及坝身所受泥石流荷载的受力分析,设计透水拱坝为单曲圆形拱坝,坝体主要结构由竖向的支墩以及水平拱圈梁组成,结构简单,圬工量小,施工方便。研究表明,透水拱坝适合建在"V"或"U"型峡谷地区,对坝肩岩体强度要求较高。相对于平面格栅坝其坝身内力小,有利于发挥坝体材料抗压强度高、抗拉强度低的特点。更多还原