官帽舟水电站软岩筑坝技术的成功探索

泥质粉砂岩湿化变形明显,官帽舟水电站沥青混凝土心墙坝首次尝试在上游水下填筑区采用泥质粉砂岩填筑,软岩开挖料占总填筑量50%以上。工程已经蓄水运行19个月,坝体渗透稳定;坝体表面和内部变形稳定,说明官帽舟水电站沥青混凝土心墙坝采用软岩筑坝技术是成功的。通过合理的坝体分区设计,控制泥质粉砂岩的压实标准,首次提出了初期蓄水前预沉降稳定期,成功解决了坝高100m级的沥青混凝土心墙坝的软岩填筑坝壳的变形问题,可供类似工程借鉴。     

官帽舟水电站沥青混凝土心墙混合坝静力研究分析

官帽舟沥青混凝土心墙混合坝最大坝高109 m,坝体下游干燥区尽可能充分利用泄洪开挖利用料。根据筑坝材料试验参数,采用邓肯一张模型,进行三维非线性坝体静力研究分析,坝体最终沉降较小,坝体变形适度,沥青混凝土心墙顺河向位移很小,坝体的应力水平合理,沥青混凝土拉应力小于拉伸强度,说明沥青混凝土不会发生水力劈裂破坏。官帽舟沥青混凝土心墙混合坝能较充分利用泄洪开挖的软岩利用料,合理可行。     

官帽舟水电站沥青混凝土心墙混合坝设计

官帽舟水电站挡水坝设计采用碾压式沥青混凝土心墙混合坝,坝体填筑料充分利用泄洪建筑物的软岩开挖料。通过沥青混凝土防渗材料试验结果和防渗体应力应变分析,选择沥青混凝土混合坝坝型是经济可行的。     

官帽舟水电站沥青混凝土心墙混合坝设计研究

官帽舟水电站挡水坝设计采用碾压式沥青混凝土心墙混合坝,坝体填筑料能较多地利用泄洪建筑物的软岩开挖料。通过沥青混凝土防渗材料试验和坝体应力应变分析,沥青混凝土材料和配合比满足要求。渗流和坝坡稳定均满足规范要求,坝体沥青混凝土心墙不会水力劈裂和剪切破坏,坝体变形适度,不会引起坝体局部沉陷的破坏状况,说明了本工程推荐沥青混凝土混合坝坝型是可行的且经济的。     

卡洛特水电站沥青混凝土心墙堆石坝设计研究

巴基斯坦卡洛特水电站坝址区地震基本烈度为Ⅷ度,其沥青混凝土心墙坝最大坝高95.5 m,是目前高震区在建最高的全由软岩填筑的沥青混凝土心墙堆石坝。筑坝堆石料主要采用溢洪道和引水发电系统的开挖料,岩性为砂岩及泥质粉砂岩等。岩石单轴饱和抗压强度为8～25 MPa,属于较软岩-软岩。针对该坝所在区域地震烈度高的特点,主要介绍了沥青混凝土心墙堆石坝在合理利用软岩料、坝坡稳定、坝体变形控制、渗流控制及抗震措施等方面的设计成果,相关成果可供设计人员参考。     

洞塘水库碾压式沥青混凝土心墙土石坝设计与实践

洞塘水库采用碾压式沥青混凝土心墙土石坝,很好地处理了软基建坝、坝体防渗和筑坝材料问题。实践证明坝型选择和沥青混凝土心墙土石坝的设计是成功的。该坝是西南地区建成的第一座碾压式沥青混凝土心墙土石坝,为沥青防渗技术在水利水电工程中的推广和应用积累了宝贵的经验。     

全风化花岗岩筑坝技术在莽山水库工程副坝中的实践

莽山水库工程位于花岗岩地区，为充分利用主坝及建筑物开挖料，副坝选择沥青混凝土心墙土石坝，心墙下游及上游高程365 m以上采用开挖花岗岩风化料，上游高程365 m以下坝体采用库内河背料场全风化花岗岩料。因主、副坝施工不同步及征地等原因，开挖料基本未能利用，业主提出了坝体全部采用料场全风化花岗岩的变更请求。经补充取样试验，增设了下游坝基反滤排水，副坝渗流、稳定、变形等复核计算分析满足规范要求,最终坝体全部采用料场全风化花岗岩料。心墙坝对坝壳料的要求相对较低，不片面追求所谓的“材料高质量”，拓宽了筑坝材料的范围，有利于充分发挥土石坝就地取材的优势，可为类似工程借鉴参考。     

官帽舟水电站下闸蓄水方案研究

官帽舟水电站河床流量大、库容小、泄洪放空洞结合导流洞布置,无法分期蓄水。挡水坝为坝高108m、填筑大量软岩的沥青混凝土心墙土石坝,初期蓄水速度快,容易导致心墙和坝壳变形甚至裂缝。设计采用合理的下闸蓄水时间、蓄水方案和导流洞封堵方案,并尽快通过机组发电消落库水位,使得初期蓄水风险控制在合理的范围内。目前官帽舟水电站已正常运行19个月,可为蓄水速度快、无法分期蓄水的高坝小库工程下闸蓄水和导流洞封堵提供借鉴经验。     

任意料在纳达水库沥青混凝土心墙土石坝中的应用研究

纳达水库为沥青混凝土心墙土石坝，坝壳料采用全断面土、石混合料筑坝，属国内近百米级坝壳料采用任意料筑坝的先例。针对坝壳料采用任意料的特点，主要介绍了沥青混凝土心墙土石坝在合理利用土、石混合任意料，渗流控制，坝坡稳定及坝体变形控制等方面的设计成果，相关成果可供设计人员参考。     

金峰水库沥青混凝土心墙堆石坝坝壳料流变及其湿化变形

金峰水库挡水坝坝型为沥青混凝土心墙堆石坝,最大坝高为88m。坝体从上游至下游分别为上游石渣料区、上游过渡料区,沥青混凝土心墙料区、下游过渡料区、下游竖向排水带、下游石渣料区及水平排水带。由于坝壳料采用全断面软岩~极软岩筑坝,软岩软化系数低,湿化和流变变形显著,如其变形过大,可能造成防渗体系变形过大,使得防渗体产生裂缝,从而影响其防渗性能及工程的安全运行。     

较软岩风化料作为坝壳料筑坝应用实例分析

西南地区地质条件多为泥质粉砂岩，兴建水库期间会产生大量的此类开挖料，如何利用好此类开挖料对工程的水保、环保以及工程投资等方面都有重大影响。以拟建普格水库工程实例为研究对象，对比了黏土心墙风化料坝和混凝土面板堆石坝2种方案，发现黏土心墙风化料坝在地质条件、筑坝材料、施工技术要求、投资方面具有明显的优势。同时，对黏土心墙风化料坝采用GeoStudio-SEEP/W有限元分析法进行渗流计算，在各种计算工况下，最大坡降均小于允许渗透坡降，满足渗透稳定要求；根据毕肖普法，采用GeoStudio-SLOPE/W进行稳定计算，大坝上、下游坝坡抗滑稳定安全系数均满足规范要求。因此，合理进行坝体分区，在坝体适当部位充分利用软岩开挖料，在结构上是安全可靠的，并且经济效果较为明显。     

红沙湾水库坝型比选

当地材料坝已经成为新疆使用最广泛的坝型,具有取材便捷,筑坝成本低等优势。以新疆昌吉塔西河红沙湾水库为例,选取黏土心墙坝、沥青混凝土心墙砂砾石坝和混凝土面板堆石坝三种坝型,从对地形地质条件的适应性、坝体抗震性能和大坝的安全性、建筑材料、工程运行条件、工程投资条件等方面进行了技术比选,确定建设方案。黏土心墙砂砾石坝与沥青混凝土心墙坝、混凝土面板砂砾石坝相比具有地形适应能力好、基础处理简单、开挖量少、抗震性能安全可靠、年内施工时间保障高、填筑工期短、运行期安全可靠、管理方便、投资最少、经济性好等优点,故选取黏土心墙砂砾石坝作为优选坝型。     

游龙溪水库风化泥岩筑坝防渗料性能研究

游龙溪水库大坝基础以泥岩为主,其抗变形能力较差,仅适宜建柔性坝.为充分利用项目区当地天然土石料,改善大坝坝体填筑分区和筑坝施工条件,设计优选泥岩心墙土石坝坝型.通过室内试验和现场碾压试验对料场粉砂质泥岩的质量技术指标进行验证分析,结果表明:采用强风化泥岩作为坝壳料和防渗心墙料可行且技术参数工程适应性好,具有良好的抗渗性...     

沥青混凝土心墙坝工程设计

沥青混凝土心墙坝以其优越的抗渗性能,良好的适应变形能力,可与坝体同步填筑快速施工,对坝基的广泛适应性,正发展成为当地材料坝中的重要坝型之一。目前,世界上虽然建设了一批采用沥青混凝土心墙防渗的砂砾坝壳与堆石体等土石坝,但所占比例不大,起步较晚,尚未形成完整的理论体系。在我国,随着三峡茅坪溪沥青混凝土心墙坝等工程的兴建,使我国水工大坝沥青混凝土心墙的发展应用前景越来越广阔。本文以小峡水库大坝工程实例,对沥青混凝土心墙坝的优缺点、适应性、筑坝方法及工程设计等进行分析评述。     

海南琼中抽水蓄能电站上水库大坝设计探析

琼中抽水蓄能电站上水库主、副坝均为沥青混凝土心墙土石坝,坝体主要采用全强风化料填筑,上、下游分别设干砌块石与草皮护坡,中部设0. 5 m等厚沥青混凝土心墙,心墙通过混凝土基座与下部防渗墙或帷幕相接,坝基下游设2 m厚水平排水层。根据最新监测数据,坝体变形与渗漏量均在正常范围内,大坝运行情况良好。     

沥青混凝土心墙堆石坝地震变形评价方法及其可靠度分析

沥青混凝土心墙堆石坝可就地取材,工程造价低,在我国西部强震区被广泛应用。因其工作条件复杂,且筑坝材料具有非线性特性,故其地震安全评价问题一直受到工程界的关注。因此开展地震作用下沥青混凝土心墙堆石坝的可靠度分析具有理论意义和工程应用价值。本文以坝体裂缝作为坝体地震变形破坏的判断依据,将坝体地震变形倾度作为地震安全的控制指标,建立了基于倾度法和中心点法的沥青混凝土心墙堆石坝地震变形可靠度分析方法。以某98 m高的沥青混凝土心墙堆石坝为例,进行了地震变形的可靠度分析。结果表明:基于本文沥青混凝土心墙堆石坝地震变形可靠度分析方法,获得的大坝设计基准期内的年计地震变形失效概率py=2.156×10^-6,对应的可靠指标β=4.6,满足规范要求;采用倾度法和中心点法相结合,可以考虑坝体材料分区的影响,获得较为准确的土石坝地震变形失效概率结果,对土石坝具有普遍适用性。本文提出的土石坝坝体地震变形可靠度分析方法,可为沥青混凝土心墙堆石坝抗震设计、地震风险分析以及风险等级的建立提供依据。     

高沥青混凝土心墙坝动力反应特性

根据官帽舟水电站工程的实际情况,采用三维非线性有限元法,建立了官帽舟沥青混凝土心墙坝的三维有限元模型,仿真了大坝填筑和水库蓄水过程,在获得坝体静力场的基础上,计算分析了大坝在设计地震作用下的动力反应特性,获得了坝体及沥青心墙的加速度、速度、位移反应分布以及坝体单元的安全系数。计算结果表明,大坝在设计三向地震作用下的加速度、速度及位移反应分布符合一般规律,总体上沥青心墙的地震反应不大,且坝体各单元各时刻的安全系数均大于1,坝体在设计地震作用下是安全的。     

风化岩混合料在棘洪滩土石坝防渗心墙中的应用

棘洪滩水库位于青岛市郊,是引黄济青工程的调蓄水库。大坝为土石坝,按照就地取材、节省造价的原则,根据库区筑坝土料的性质、分布和储量,坝体的防渗心墙采用库区内桃源河以东,表层含礓石的亚粘土料填筑,心墙料以下部位的坝壳采用全风化岩石碴料填筑。土石坝的最大坝高为15.24m,坝顶长14.227km。坝     

软岩筑坝技术在卡洛特沥青混凝土心墙堆石坝的实践与探索

巴基斯坦卡洛特水电站坝址区地震基本烈度为Ⅷ度,地层为新生界上第三系沉积岩和第四系崩坡积及冲积物构成,岩性主要为中砂岩、细砂岩、泥质粉砂岩及粉砂质泥岩等软岩或较软岩。为充分利用当地材料筑坝以节省工程投资,卡洛特水电站沥青混凝土心墙堆石坝全断面采用软岩筑坝。系统总结了软岩筑坝技术在卡洛特沥青混凝土心墙堆石坝工程中的应用情况,并结合运行初期及其后的大坝安全监测数据分析,说明了软岩筑坝技术的特点和解决方案,可供类似工程设计参考。     

新疆某碾压式沥青混凝土心墙坝设计

某碾压式沥青混凝土心墙砂砾石坝建在新疆高寒地区,介绍了该沥青混凝土心墙轴线、心墙厚度、过渡层厚度的确定及心墙与坝基防渗体的连接方式,并对其进行了坝体三维有限元应力应变静力分析。结果表明:相对于浇筑式沥青混凝土心墙、土料心墙等坝型,碾压式沥青混凝土心墙坝宜选择较厚的过渡层,以利于心墙施工控制;心墙厚度主要取决于坝体高度和坝壳料可能的变形情况。经综合评价,该坝变形协调性良好,应力分布基本合理,沥青混凝土心墙不会发生水力劈裂和拉裂破坏,坝体结构布局较为合理。