沙牌碾压混凝土拱坝坝体分缝形式的结构特性研究

在碾压混凝土拱坝设计中，选择合理的坝体分缝结构与分缝位置是有效地控制坝面开裂范围和保证拱坝整体稳定性的关键技术问题。文章结合沙牌水电站碾压混凝土拱坝的实际，运用有限元数值分析方法对拱坝不同分缝结构的坝体应力及缝端开裂特征作了多方案研究，在比较了各分缝方案结构特性差异的基础上，对该坝体的分缝结构和分缝部位提出了建议。     

考虑施工期至运行期全过程温度荷载作用的高碾压混凝土拱坝结构分缝研究

在碾压混凝土拱坝设计中,选择合理的分缝方案是改善坝体应力分布、保证大坝安全的关键技术问题。本文对万家口子碾压混凝土拱坝,根据碾压混凝土坝的实际成层浇筑过程和施工期的温度作用,通过三维有限元数值仿真计算,对设置8缝、10缝和不设缝情况下的坝体应力和位移分布规律进行分析和比较,并探讨了诱导缝的作用以及设置诱导缝的利弊。最后,确定了8缝方案为最优方案。计算结果表明,对坝体设置诱导缝可以有效的释放坝体应力。但坝体分缝条数不宜过多。     

坝体排水管设计施工中的经验和教训

1　 RCD碾压混凝土坝坝体排水管的设计观音阁坝是典型的 RCD碾压混凝土坝 ,断面设计中渗透压力计算设定的条件是 :面积系数取 1.0 ,则水头系数取 0 .5 ;或面积系数取 0 .5 ,水头系数取 1.0 .总渗透压力为 0 .2 5γH B,其中γ为水的容重 ,H为计算断面水头 (m ) ,B为计算断面底宽 (m) .据此 ,取消坝体内部排水管 ,只在坝段横缝设置排水管 .白石坝是采用 RCC混凝土配合比、RCD筑坝技术的混凝土重力坝 .坝体断面按照现行规范设计 ,唯独溢流坝段和底孔坝段因结构布置本身已满足稳定要求 ,只设坝段横缝排水管 ,挡水坝段则需设置坝体内部排…     

龙首水电站碾压混凝土重力坝方案温控设计

温控设计是混凝土坝设计中的一项重要内容，其作用和目的有三个方面：一是防止坝块的温度裂缝；二是防止坝体接缝灌装后的接缝再度张裂；三是调整和改善坝体的温度应力。龙首电站设计过程中，拦河坝先后论证了碾压混凝土重力坝、混凝土重力拱坝、混凝土面板坝等多种坝型方案，现对碾压混凝土重力坝温控设计做一论述。l基本情况龙首水电站工程位于甘肃省张掖市西地南3Okjn黑河干流出山口的尊落峡峡口处，电站总装机SOMW，拦河坝高slm，坝顶长197．lin，全坝分为6个坝段，河床部位为两个溢流坝段，横缝间距24m，左右两岸各有两个非溢流坝段…     

龙桥碾压混凝土双曲拱坝预制模板设计与施工

龙桥电站碾压混凝土双曲拱坝溢流坝段结构复杂,下游肋型牛腿悬挑出坝体12 m,施工难度大,分缝较多(3条横缝),需分仓浇筑,历时较长,为了确保发电工期,提出溢流坝段大量采用预制钢筋混凝土模板方案。本文重点介绍预制模板的设计计算和应用情况。     

观音阁水库碾压混凝土坝溢流面一次成型施工技术

观音阁水库溢流坝段长192m，坝体为金包银式碾压混凝土坝．施工中不同部位采用不同的模板施—工艺：溢流坝反弧段采用轴向液压滑模和国孤悬臂钢模板相结合的施工工艺；直线段采用坝体下游平面悬臂钢模板施工；上部曲线段采用木模板施工．这种施工法使溢流面常态混凝土与坝体碾压混凝土同步升程，从而取消了溢流面与坝体间的施工缝，既缩短了工期，提高了工效，且保证了工程质量．     

涌溪三级水电站碾压混凝土重力坝设计

涌溪三级水电站为三等工程，碾压混凝土重力坝为３级建筑物，最大坝高８６．５ｍ，坝顶总长１９８ｍ，拦河坝由溢流坝段，左右挡水坝段组成，碾压混凝土总方量约１８万ｍ＾３，占坝体混凝土总方量的８０％，设计中较好地解决了碾压混凝土重力坝的布置，坝体防渗形式，坝体分缝等关键技术问题，极大地提高了碾压混凝土的用量，工程于１９９６年５月开工至今进展顺利。本文对碾压混凝土重力坝在布置，断面设计和构造设计，坝体标号分区     

务川沙坝碾压混凝土拱坝优化设计

在原设计成果的基础上,对坝轴线、建基面和体型等进行优化设计,得到工程量相对较小的拱坝体型。通过有限元仿真计算研究,合理选择分缝数量、位置及型式,有效控制坝体裂缝的产生,采用混凝土预制块成缝,为碾压混凝土通仓浇筑创造条件,充分发挥了碾压混凝土快速施工优势。     

天生桥二级水电站碾压混凝土坝的设计与施工

天生桥二级水电站碾压混凝土重力坝，对河床溢流坝和左岸非溢流坝，采用不同的结构形式。坝体结构简单，坝面“金包银”防渗层和坝体碾压混凝土采取各自相应的分缝分块形式。在防渗层缝端设置应力释放孔。对碾压混凝土坝体用钻孔法设置诱导缝。对碾压混凝土层间结合，除减少骨料分离和控制层面处理等措施外，在上游侧一定范围内铺水泥沙浆或细骨料混凝土以加强层面胶结性能。采用碾压混凝土筑坝比原设计的混凝土节约“三材”用量和工程投资，缩短了建设工期。     

防止寒冷地区碾压混凝土坝迎水面产生裂缝的探讨

碾压混凝土坝，在国内外早已应用，但在我国寒冷地区却应用很少，原因是多方面的，其中在如何防止碾压混凝土坝迎水面产生裂缝方面经验很少，阻碍了碾压混凝土技术的推广应用，为此桃林口水库工程大坝的温度控制、防止裂缝措施就成为该工程的一个重要课题，现将研究与应用结果进行分析探讨。l仿真计算桃林口水库位于河北省青龙县二道河村北的滦河支流青龙河上，工程分两期建设，一期工程最大坝高74．sin，坝长500m，总库容8．59亿m’。水库枢纽建筑物由溢流坝段、电站坝段、底孔坝段和非溢流坝段组成，坝体为“金包银”式碾压混凝土重力坝。…     

碾压混凝土坝渗流场与应力场耦合分析的数学模型

从碾压混凝土坝的渗透特性出发，分析了碾压混凝土坝层(缝)面渗流与坝体应力相互影响的耦合机理，层(缝)面渗流向层(缝)壁面施加法向渗透压力和切向拖曳力来影响坝体应力，坝体应力改变层(缝)面的等效隙宽来影响渗流，进而提出了碾压混凝土坝渗流场与应力场耦合分析的数学模型，讨论了该耦合模型的有限元数值解法，并给出了工程应用实例。由计算实例可以看出，耦合作用使坝体渗流场发生变化，并且使坝体应力增大，使坝踵处的应力集中加剧。     

碾压混凝土坝渗流场与应力场耦合分析的数学模型

从碾压混凝土坝的渗透特性出发，分析了碾压混凝土坝层（缝）面渗流与坝体应力相互影响的耦合机理，层（缝）面渗流向层（缝）壁面施加法向渗透压力和切向拖曳力来影响坝体应力，坝体应力改变层（缝）面的等效隙宽来影响渗流，进而提出了碾压混凝土坝渗流场与应力场耦合分析的数学模型。讨论了该耦合模型的有限元数值解法，并给出了工程应用实例，由计算实例可看出，耦合作用使坝体渗流场发生变化。并且使坝体应力增大，使坝踵处的应力集中加剧。     

长顺碾压混凝土重力坝结构布置和构造

长顺碾压混凝土重力坝最大坝高69m,坝顶长279m,用3条永久横缝分成4个单元。非溢流坝段顶宽7.4m,上游面直立,下游边坡1:0.74。除坝底、溢流面、基础灌浆排水廊道和发电引水管四周为常态混凝土外,其余均为碾压混凝土。其中,坝的内部为三级配碾压混凝土,上游面为3m厚的二级配富胶碾压混凝土防渗层。碾压混凝土施工完毕后,用钻机从坝顶钻孔直到灌浆排水廊道,形成坝内排水管幕。在溢流坝段下部,由于仓面大,混凝土生产能力不足,所以设置了一条临时施工纵缝。长顺碾压混凝土重力坝的结构布置和构造能充分发挥碾压混凝土筑坝技术的优点。     

龙滩碾压混凝土重力坝渗流场与应力场耦合数值模拟

龙滩碾压混凝土重力坝最大坝高216．5m，位于中国广西壮族自治区红水河上。本从碾压混凝土坝的渗透特性出发，分析了碾压混凝土坝层(缝)面渗流与坝体应力相互影响的耦合机理：层(缝)面渗流向层(缝)壁面施加法向渗透压力和切向拖曳力来影响坝体应力，坝体应力改变层(缝)面的等效隙宽来影响渗流；进而提出了碾压混凝土坝渗流场与应力场耦合分析的数学模型，讨论了该耦合模型的有限元数值解法，并进行了龙滩碾压混凝土坝渗流场与应力场耦合数值模拟。从数值模拟结果可以看出，耦合作用使各应力分量增大，而且使坝踵附近的应力集中现象加剧。     

我国碾压混凝土筑坝技术的新进展

经20多年的试验研究和工程实践,我国碾压混凝土筑坝技术在混凝土配合比、大坝填筑的人仓方法、摊铺与碾压、模板工艺、坝体分缝以及坝体防渗、温控防裂等方面取得了一批有价值的成果,推动了我国碾压混凝土筑坝技术的快速发展,已建、在建碾压混凝土大坝84座,多项指标为国际领先水平。     

碾压混凝土拱坝诱导缝削弱面积比选取问题研究

为了在各种不可预见性因素的综合作用下碾压混凝土拱坝局部拉应力超标时引导其在诱导缝部位启裂并沿着诱导缝扩展,起到"设缝防裂"和改善应力分布的目的,需要合理选取诱导缝削弱面积比,这对碾压混凝土拱坝分缝防裂设计至关重要。鉴于诱导缝精细化模拟的复杂性,将诱导缝进行概化处理,即采用带开闭迭代功能的接触单元模拟,破坏准则采用"等效强度"判断,基于整坝全过程仿真分析进行了诱导缝削弱面积比选取研究。结果表明:在不同削弱比条件下,坝体主拉应力幅值及分布情况基本相同,诱导缝布置方式即分缝位置对坝体应力改善明显,而缝面削弱面积比对坝体应力变化影响较小。     

下诱导缝上横缝的碾压混凝土拱坝分缝设计

云龙河三级水电站碾压混凝土拱坝坝址为典型的"V"形狭窄河谷,由于采用了通仓碾压和连续上升的施工方式,合理的分缝设计对改善坝体应力条件、保证大坝安全尤其重要。结合云龙河三级水电站拱坝的特点,首次提出了"下诱上横"的碾压混凝土拱坝分缝新技术,该分缝设计可保证施工期低高程坝体联合抵挡汛期洪水,浇筑完成后在预定位置张开成缝以利于后期封拱灌浆。经计算分析,并通过实际施工过程及运行阶段验证,该分缝设计是合理的,可为类似工程提供借鉴。     

龙滩碾压混凝土重力坝的温控标准研究

本文在约束系数矩阵法的基础上，进一步提出了适用于碾压混凝土坝和普通大体积混凝土结构的温差控制标准的直接计算法。根据龙滩碾压混凝土重力坝坝体和基岩的材料和结构特性，由有限元法直接计算出典型坝段约束区的高度、基础约束区内常态混凝土和不同级配碾压混凝土的容许温差、溢流坝段在间歇三个月后重新浇筑时的上下层温差，从而得到了明确完整的龙滩碾压混凝土坝的温差控制标准。     

析我国碾压混凝土拱坝技术

１概述世界上第一座碾压混凝土拱坝是南非１９８８年建成的尼尔浦特坝，坝高５００ｍ，坝长２０００ｍ，厚高比为０４，坝体碾压混凝土浇筑量为４５万ｍ３；南非又在１９８９年建设的沃尔威坦斯碾压混凝土拱坝，坝高７００ｍ，坝长２６８０ｍ，厚高比０３８，坝体碾压混凝土浇筑量１５０万ｍ３．这两座碾压混凝土拱坝均采用薄层“金包银”型式，在上、下游常态混凝土中设置诱导缝和止水，上游面诱导缝间距１００ｍ，下游面诱导缝与上游面径向相对．我国１９９３年建成第一座碾压混凝土重力拱坝———普定坝，该坝不仅坝高…     

界面元在碾压混凝土层面渗流分析中的应用

碾压混凝土坝采用分层碾压工艺,一般认为层面之间是薄弱部位,为坝体强渗透层。在碾压混凝土坝体渗流有限元分析中,用无厚度的接触界面单元来模拟分析碾压混凝土层面的渗透作用,可以不增加单元剖分的工作量而有效地模拟薄弱层面的渗透影响。