300 m级心墙堆石坝筑坝关键技术研究

双江口水电站是大渡河干流上游控制性水库,坝址位于两岸较陡的"V"形河谷中,大坝采用碎石土心墙堆石坝,最大坝高314 m,是世界在建的第一高坝。目前可供借鉴的300 m级心墙堆石坝筑坝经验极少,迫切需要在可研阶段对深厚覆盖层上300 m级心墙堆石坝筑坝关键技术开展全面、系统的研究。基于现有的水电工程大坝设计和科研技术,通过对筑坝材料特性、坝体及坝基变形与稳定分析理论和方法、坝体结构型式及分区设计、坝体动力反应分析及抗震措施、渗流分析及渗控措施5项专题、23个子题进行深入研究,取得一系列筑坝技术研究成果。此项研究为双江口水电站工程建设奠定了技术基础,并将进一步推动世界超高土石坝筑坝技术的发展。     

不良地质条件下的土石坝渗流稳定性分析

深厚覆盖层基础上的高坝，其坝基的渗透性和岩土体力学性质对坝体的安全具有十分重要的作用。文章基于深厚复杂覆盖层上的水利枢纽工程，采用有限元分析软件ADINA对大坝及基岩进行建模，分析坝体不同防渗措施的渗流场变化规律，同时对防渗措施进行设计优化，为相类似的土石坝防渗设计提供一定的参考意义。     

坝坡复合土工膜防渗体的抗滑稳定分析

在土石坝坝体防渗中,土工膜有时作为一种防渗材料铺设在坝体的上游坡中,以保护坝体的安全运行。在试验基础之上,分析坝体垫层料与复合土工膜的剪切特性,并结合一座建在深厚覆盖层上的复合土工膜防渗土石坝,采用FLAC3D对坝体复合土工膜防渗体进行抗滑稳定性分析,在分析中考虑坝体孔隙水压力和坝体垫层料与复合土工膜的剪切特性对复合土工膜防渗体抗滑稳定性的影响。研究表明:在现有可能不利条件下,该坝体复合土工膜防渗体的抗滑稳定性均在合理可控范围之内,大坝结构安全能够满足要求。     

猴子岩水电站高面板堆石坝设计

大渡河猴子岩水电站混凝土面板堆石坝为目前世界上已建和在建的同类型第二高坝,具有坝高、河谷狭窄、抗震设计烈度高等特点,其勘测设计工作难度大。经过大量试验研究并结合工程特点,设计人员在坝体变形控制、基础处理设计、防渗止水结构、结构抗震设计等方面采用创新方法,吸收了300米级建坝理念进行设计。详细介绍了大坝布置、坝体分区与坝料设计、坝基处理、趾板、面板、分缝和止水、大坝抗震措施设计等。可为类似高地震裂度区狭窄河谷上的面板坝设计、施工提供参考借鉴。     

瀑布沟水电站砾石土心墙堆石坝设计

瀑布沟水电站大坝,根据坝址区地形地质条件,采用砾石土直心墙堆石坝,最大坝高186 m,坝基覆盖层最大深度为77.9 m,具有"坝高、基础覆盖层深厚、防渗土料复杂"等特点.经大量的设计研究工作,选择的坝线和采取的坝体结构、基础防渗处理措施及采用的筑坝材料等,较好地适应了这些特点,保证了大坝安全可靠运行.     

高混凝土面板砂砾石(堆石)坝技术创新

在建和已开展前期建设准备的阿尔塔什、大石峡、玉龙喀什高面板砂砾石(堆石)坝工程均地处高地震区,其坝体变形控制、混凝土面板防渗体系的可靠性、抗震安全性等备受关注。与国际国内同类已建工程比较,技术领先与创新包括:阿尔塔什在93m深厚砂砾石覆盖层建设164.8m高坝,工程建设期进行了超大三轴试验(直径1000mm)、现场大型载荷和砂砾料密度试验等,较系统和全面研究砂砾料筑坝工程特性,采用精细化分析方法和模型试验对高面板坝与砂砾石覆盖层连接防渗结构进行深入研究等;大石峡(坝高247m)是目前世界最高的以砂砾石填筑体为主的面板坝,工程于河床配置混凝土重力式高趾墩,利用物料特点进行合理分区设计以控制坝体变形和提高抗震性能,并开展超大型渗流模拟试验等;玉龙喀什面板堆石坝(231m)位于高山峡谷,为控制堆石料变形和避免较低部位防渗结构检修,工程配置河床高趾墩和低部位增模区等。上述高面板坝均配置大型底孔放空排沙洞。经过近35年同类工程建设经验积累,我国已形成较完整设计与建设体系。上述200~250m级高面板坝关键技术已突破现行设计规范的适用范围,其建设难度、大坝变形控制与抗震技术等处于世界领先水平。工程设计与建设在高面板坝边界条件与安全性标准、大坝变形控制综合措施、面板及防渗体系耐久性提高、坝体渗透稳定与渗漏控制、抗震研究与措施、相关科研试验、以及施工技术进步等均有所创新和突破。上述工程应用技术发展与创新尚待工程建设与运行检验。     

阿尔塔什水利枢纽坝基深厚覆盖层防渗及坝体结构设计

根据高地震区高坝对大坝安全的设计要求,并结合砂砾石—堆石混合料混凝土面板坝的特点,在坝体渗流控制、坝体变形控制、大坝抗震结构设计等方面,进行了系统的分析研究。针对砂砾石料修建混凝土面板堆石坝的特点,在坝体结构设计中提出从上游至下游渗透系数按照"垫层<过渡层<砂砾石主堆筑区<爆破堆石区"的要求,不设专门的排水体也可以确保坝体排水自由通畅;提出了利用天然砂砾料压缩模量高的特点合理提高坝料填筑标准,减少坝体沉陷量,可有效改善面板的应力变形状态;在高地震区、深覆盖层上修建高坝,为控制大坝和坝基变形、提高大坝抗震性能,对混凝土防渗墙结构及其施工程序的改进进行了探讨。更多还原     

西藏满拉水利枢纽工程土心墙堆石坝设计

满拉水利枢纽工程大坝为土心墙堆石坝,防渗心墙采用宽级配砾质土,心墙反滤采用天然砂砾料,并以肥心墙、厚反滤的形式成功地解决了渗透稳定问题。文章介绍了大坝的剖面设计、坝体材料分区、坝坡抗震稳定处理措施、基础处理设计以及实际运行等情况。     

重视高坝大库的抗震安全——纪念唐山大地震30 周年

本文概述了我国面临高坝建设的历史机遇和其抗震安全的严重挑战，提出确保大坝工程抗震安全的基本理念。首先，大坝抗震安全评价必须要遵照坝址地震动输入、坝体结构体系的地震响应和大坝材料的动态抗力三个方面相互配套的原则：同时要有敢于突破传统、敢于创新的精神；最后，提出了在当前我国高坝中占主位的拱坝的抗震安全关键技术问题，并简要报导了在其地震动输入、坝体结构体系的地震响应和大坝材料的动态性能三个方面的最新研究进展。     

刘家箐水库大坝安全性分析

在高震区易液化的全风化花岗岩地基上修建心墙堆石高坝,用于防渗的土料为易液化低粘粒含量的全风化花岗岩砂土,基础及坝体的动力安全性是坝体设计中的关键问题.通过采用各筑坝料的静、动力试验研究成果,对大坝典型设计剖面进行了静、动力有限元数值分析,对坝体安全性进行了论证,结果表明:坝体在静力荷载作用下是安全的;坝体在动力荷载作用下,若遇8度地震,上游坝脚处的基础全风化砂层和坝体上游面残坡积土斜墙防渗体可能发生液化,下游坝脚剥离弃料坡面可能发生剪切破坏,将影响大坝的稳定安全.