思德水库拱坝坝体裂缝处理措施研究

以思德拱坝为实例基础,运用有限元法基本原理,依靠ANSYS通用软件平台,建立裂缝处理前后坝体及其地基的三维有限元模型;计算思德拱坝裂缝处理前后以及不同处理措施下的应力场,通过不同处理方法的对比分析与研究,最终得出了各种裂缝处理措施的效果和优劣.     

高岭头一级水电站拱坝坝体裂缝成因及其危害性分析

通过对高岭头一级水电站拱坝坝体裂缝的研究,分析其成因及危害性,并介绍了裂缝分布情况,如出现位置、长度、缝宽等.结合拱梁分载法计算的坝体应力结果,分析与实际裂缝出现处的的相关性;结合测缝计监测结果,分析裂缝发展趋势,对裂缝成因进行探讨.根据裂缝成因及现状,分析裂缝的危害性及对坝体工作性能的影响,为水库调度及裂缝处理提供参...     

低水位运行对拱坝下游面裂缝的影响

依据６座拱坝现场检查和原型观测资料，反馈研究运行期拱坝下游面裂缝产生或扩展的过程，分析其形成原因，指出低水位与高气温、低气温的连续组合，是促使拱坝下游面水平向和顺坡向裂缝产生或扩展的不利运行工况，控制最低运行水位，是防止这类裂缝产生或扩展的重要措施。     

石门拱坝的坝踵裂缝

本文研究了我国一座拱坝实际发生的坝踵裂缝问题。对裂缝发生的判断、开裂范围、特殊渗流反映及裂隙大坝安全做了讨论，并提出了有关建议。     

广东长沙拱坝裂缝分析

广东阳春长沙拱坝是国内首座应用外掺MgO砼不分横缝快速筑拱坝新技术的工程，建成后第一年越冬下游坝面出现了一些局部裂缝，备受同行关注。该文从仿真计算的坝体应力状态、坝体施工质量与养护、原体砼抽芯检验等影响因素分析裂缝原因；对产生同类裂缝的常规砼拱坝实例进行对比，分析裂缝与MgO砼不分横缝快速筑拱坝新技术无必然联系性；根据原体观测分析目前大坝处在安全正常运用状态。     

高拱坝裂缝成因分析

通过对国内外一些高拱坝开裂事故的研究分析,归纳总结了可能导致高拱坝开裂的各种因素,提出了防止裂缝的某些措施、观点,可供讨论。     

拱坝坝体与基础接触面应力求解的新方法

提出了求解拱坝坝体与基础接触面应力的子结构－界面法。此法可以模拟接触面的开裂、滑移等，对开裂后劈缝水压的影响可以极为方便地加以考虑。文中以二滩拱坝作为实例进行分析。     

高拱坝对基础裂缝的敏感性研究

当水库蓄满水时， 会出现与中心悬臂梁基础上游裂缝扩展有关的基础稳定问题。这可能导致产生高压应力和剪切应力以及产生渗漏， 通常认为这种情况是一个严重的安全问题。在Ｖ 型大峡谷中， 抛物线拱坝通常要优于圆形拱坝。在当前的研究中， 采用线性ＤＥＳＡＲＣ３．２程序，对高２４０ ｍ 的拱坝进行了圆拱及抛物线拱对比分析， 用来说明哪一种型式的拱坝对这种基础裂缝更敏感。     

拱坝强度裂缝的定量研究

本文综述了拱坝强度裂缝的定量研究，给出了拱坝分载位移法、线弹性和非线弹性三维实体有限元法进行拱坝裂缝随机追踪的框图，给出了按线弹性三维实体有限元法进行拱坝裂缝产状随机追踪的框图，以及指定裂缝位置、按线弹性三维实体有限元法进行裂缝定量分析的框图。最后提出了继续进行拱坝强度裂缝定量研究应当考虑的若干问题。     

混凝土拱坝坝踵张开、不对称变形性态分析

拱坝坝踵混凝土与基岩之间的结合状况,以及接触面附近基岩内裂隙的闭合状况,直接关系到拱坝渗流和结构的安全,工程实例和分析表明,宽谷拱坝坝踵比较容易出现张开现象,避免水位和温度的不利组合,对防止坝踵张开具有重要作用。拱坝切向不对称变形趋势是判断拱坝整体工作状况是否正常的重要依据,若不对称变形呈发散型增大变化,很可能坝体、坝基已遭受损坏,需引起高度重视,应结合其它监测信息综合评判,采取必要措施,防止灾害性事故发生。     

应用无单元法近似计算拱坝开裂

本文针对拱坝开裂分析的难题，结合拱坝的受力特点，利用无单元法便于追踪结构开裂的特点，提出了一种拱坝三维开裂分析的近似方法，该方法将拱坝沿拱向分段，各段内分别布置无单元法节点并单独计算开裂，将各段通过界面耦合成拱坝整体以形成整体平衡方程。在实例计算中，本文用有限元的计算结果估算出了拱冠坝段的侧向约束刚度，并对某拱坝的拱冠梁坝段进行了开裂追踪计算，估算出了该拱坝沿拱冠坝基面的破坏深度，结果表明，无单元法近似计算拱坝开裂方便而实用。     

小湾高拱坝坝踵开裂的有限单元法分析

在开裂单元中引入不连续形函数，然后基于虚功原理推导出开裂单元的广义刚度矩阵和广义荷载的具体表达式，以及有限元平衡方程，从而建立了一种三维裂缝扩展的不变网格有限元分析方法。运用该方法对已建的二滩拱坝和待建的小湾工程拱坝在相同的工况下进行了对比计算。计算结果表明：在目前所考虑的影响因素下，小湾拱坝和二滩拱坝的开裂范围、开裂程度及对网格疏密、混凝土抗拉强度和水力劈裂等影响因素的敏感程度都非常相似。考虑到二滩工程已建成，且运行正常，可以初步判定小湾工程的拱坝坝踵开裂危险性不大。     

小弯高拱坝坝踵开裂的有限单元法分析

在开裂单元中引入不连续形函数，然后基于虚功原理推导出开裂单元的广义刚度矩阵和广义荷载的具体表达式，以及有限元平衡方程，从而建立了一种三维裂缝扩展的不变网格有限元分析方法。运用该方法对已建的二滩拱坝和待建的小湾工程拱坝在相同的工况下进行了对比计算。计算结果表明：在目前所考虑的影响因素下，小湾拱坝和二滩拱坝的开裂范围、开裂程度及对网格疏密、混凝土抗拉强度和水力劈裂等影响因素的敏感程度都非常相似。考虑到二滩工程已建成，且运行正常，可以初步判定小湾工程的拱坝坝踵开裂危险性不大。     

周公宅水库双曲拱坝混凝土温度控制及防裂措施探讨

周公宅水库混凝土双曲拱坝坝高125.5 m,温控要求较高,在施工过程中,结合工程所在地的气候特点及工程实际,采取有针对性的温控防裂措施,未发生危害性裂缝,表面浅层裂缝也较少,效果明显,对施工中的温控经验和教训进行总结,供参考借鉴.     

高拱坝横缝对坝体动力超载能力的影响研究

应用混凝土塑性损伤模型考虑材料非线性、应用动接触模型考虑横缝接触作用,对乌东德双曲拱坝的动力超载能力进行数值仿真。结果表明:乌东德拱坝在不考虑横缝作用时的动力超载能力为1.5倍的设计地震,而考虑横缝后的动力超载能力为2.5倍的设计地震。对比考虑横缝前后的分析结果,认为在对拱坝进行动力超载能力分析时,横缝影响不可忽略。     

丰乐拱坝的裂缝产生机理及其修复研究

丰乐混凝土拱坝运行二十多年来,坝体产生了大量裂缝,虽经多次修补处理,但裂缝仍有发展的趋势,严重影响了大坝的整体安全。为分析裂缝产生的机理,研究裂缝修复方案的可行性,首先采用三维有限元法计算分析了坝体和坝基在不同荷载下的拱坝应力和变形规律;采用三维非线性仿真分析方法,分步模拟了拱坝的实际加载过程,计算了丰乐拱坝设计工况下的工作状态,分析了大坝裂缝产生的机理,并提出了上游面喷涂保温材料、下游面挂喷钢纤维混凝土的补强加固方案。为验证该修复方案的合理性,首先按照大坝加固方案计算了三维温度场,为三维应力场分析提供荷载资料;然后采用三维有限元非线性仿真分析法,分步模拟了拱坝的实际加载过程和加固方案的实施过程,计算了加固后坝体在不同工况下的应力和变形规律。利用上述计算结果,综合评价了大坝加固方案的合理性和可行性。加固后的大坝监测资料分析和质量检测结果表明,该裂缝修复方案有效。     

特高拱坝温度控制与防裂研究进展

特高拱坝温控防裂至关重要,本文总结了近期特高拱坝温控防裂研究与实践成果,对抗裂安全系数制定、温控标准制定及温控措施的优化选择、温控施工质量控制等关键问题进行了系统的论述。提出如下建议:(1)抗裂安全系数应取1.8~2.0,温差标准从严控制,可取全坝统一的基础温差标准,最高温度控制标准则按封拱温度和允许基础温差之和进行控制;(2)按"早保护、小温差、慢冷却"、"三期冷却"、"智能监控"即"九三一"温控模式进行全过程温度控制;(3)空间温度梯度按"拟灌区、同冷区、过渡区、盖重区"控制,时间上的温度过程按"三期多阶段"控制,中期控温与冷却至关重要;(4)采用智能化的手段对施工过程进行全程质量监控,必要环节采用智能温控措施。上述建议旨在为特高拱坝相关规范的制订和修编提供参考。     

考虑开裂深度约束的拱坝体形优化设计

本文引进裂缝深度约束条件，研究了拱坝开裂条件下的体形优化设计问题.结构分析采用超级有限单元法，既能有效控制计算规模又能方便地反映结构开裂的局部特性.对小湾拱坝和溪洛渡拱坝进行的优化设计研究表明，在优化过程中允许开裂并考虑开裂约束条件，可以更好地挖掘拱坝潜力，进一步减小坝体混凝土方量.