钢纤维混凝土在龙首二级水电工程面板抗裂中的应用

龙首二级(西流水)水电站工程大坝为钢筋混凝土面板堆石坝，最大坝高146．5m，坝址位于高地震区且河谷极不对称，河谷宽高比为1：1．3，气候寒冷干燥，昼夜温差大；在全国面板坝中其地形条件特殊，坝体、面板受力复杂，这对面板的抗裂设计提出了较高的要求。针对该工程的特殊性，设计对部分面板采用了钢筋和钢纤维“双掺”混凝土的复合设计方案(纵向钢筋配筋率0．4％，横向钢筋配筋率0．35％，佳密克丝RC-80／60-BN型钢纤维掺量35kg／m3)，以控制面板裂缝的产生。工程施工完毕后，距工程区100KM处发生二次地震，震级分别为里氏6．8级和5级，但钢纤维混凝土(SFRC)面板并没有裂缝产生，达到了设计预期目的。     

聚丙烯纤维和氧化镁在面板混凝土中的应用

洪家渡水电站面板堆石坝属200 m级高面板坝,面板混凝土的防裂技术是一个重要的研究课题.洪家渡大坝面板混凝土配合比设计的基本思路是在满足设计要求的强度、耐久性及良好的施工和易性的前提下,重点考虑其抗渗防裂问题.经过大量的试验论证之后,采用了在混凝土中掺加聚丙烯纤维和轻烧氧化镁的方法.已完工的一期面板到目前为止仅发现10条小于0.2 mm的细微裂缝,大大低于同类坝型的水平.聚丙烯纤维和轻烧氧化镁双掺技术的应用,在面板混凝土的防裂中发挥了明显的作用.     

高寒、高蒸发地区面板坝钢筋混凝土面板防裂抗裂技术探讨

主要介绍了新疆地区高寒、高蒸发等恶劣气候条件下2座百米级混凝土面板坝防裂、抗裂设计、施工经验。察汗乌苏面板坝面板混凝土掺聚丙烯纤维防裂,由于气候原因使混凝土养护困难造成后期面板裂缝较多。柳树沟面板坝在总结察汗乌苏工程经验教训的基础上,面板采取在不同的分区分别掺入罗赛植物纤维和钢纤维的方法提高抗裂性能。事实证明,在与察汗乌苏基本相同的施工环境及混凝土养护条件下,钢纤维混凝土对特殊拉压部位混凝土初裂强度和断裂韧性提高作用较明显,罗赛纤维混凝土抗裂效果明显提高。     

单掺和混掺纤维面板混凝土抗盐冻耐久性试验研究

为了研究盐冻作用下掺纤维面板混凝土耐久性的问题,将钢纤维、聚丙烯纤维、聚丙烯腈纤维、聚丙烯-钢纤维、聚丙烯腈-钢纤维和聚丙烯-聚丙烯腈纤维掺入面板混凝土中,在质量分数为3.5%的氯盐浓度下进行冻融循环试验,并对盐冻循环后的试件开展电镜扫描。研究表明:掺纤维面板混凝土的质量损失率随盐冻循环次数增加呈现先减小再增大的趋势,相对动弹性模量和抗压强度则持续减小;单掺钢纤维面板混凝土抗盐冻性能最优,其次是混掺钢纤维面板混凝土,再次是混掺聚丙烯纤维面板混凝土,最差的是单掺聚丙烯纤维面板混凝土,但均优于普通面板混凝土抗盐冻性能。电镜扫描微观结果有效验证了单掺和混掺纤维对面板混凝土抗盐冻性能的作用效果。     

面板堆石坝混凝土面板合理配筋研究

对混凝土面板的配筋率进行了试验研究和计算分析.研究成果表明,面板的纵向和横向配筋率可进一步减少.说明对今后修建面板堆石坝、尤其是对200m级高坝的混凝土面板进行合理配筋,可取得较大的技术经济效果.     

混合纤维增强全轻混凝土早龄期抗裂性试验研究

试验研究了掺加聚丙烯纤维对钢纤维全轻混凝土早龄期抗裂性能的影响。根据力学性能试验结果,选取钢纤维体积率为1.0%,并按照强度等级LC35、轻骨料密度800级进行全轻混凝土配合比的设计,聚丙烯纤维掺量在0.3～1.5 kg/m3范围内选取5个水平。结果表明,聚丙烯纤维与钢纤维混掺具有提高全轻混凝土早龄期抗裂性的作用,早龄期抗裂性随着聚丙烯纤维掺量的增加而提高,在掺量为0.9 kg/m3时效果最佳,裂缝降低系数达到71.4%(相对于未掺聚丙烯纤维时)。     

钢纤维混凝土面板堆石坝的抗震性能数值分析

混凝土面板的损伤开裂是威胁面板堆石坝安全的重要因素,纤维混凝土是减小面板开裂的工程措施之一。本文将钢纤维混凝土的本构关系引入到了塑性损伤模型中,并联合广义塑性模型,对200 m级的面板堆石坝进行了弹塑性地震反应分析,分别研究了钢筋混凝土面板和钢纤维混凝土面板的动力损伤及发展过程,并考虑了不同钢纤维含量的影响。结果表明,塑性损伤模型可以较好地模拟钢纤维混凝土的应力-应变关系;钢含量相同时,钢筋混凝土面板和钢纤维混凝土面板的损伤区域均在2/3坝高以上;相比于钢筋混凝土面板,钢纤维混凝土面板地震损伤程度降低了18%,损伤范围减小55%;钢纤维含量从70 kg/m3增加到110 kg/m3后,钢纤维混凝土面板的损伤程度降低14%,损伤范围减小80%。研究结果对钢纤维混凝土应用于强震区面板坝的面板抗裂和提高大坝极限抗震能力提供了依据。     

寒区面板混凝土抗盐冻侵蚀试验研究

为提升寒冷盐碱地区面板混凝土的耐久性,将聚丙烯纤维掺入到面板混凝土中,进行不同盐溶液浓度下的冻融循环试验.结果表明:掺入纤维对面板混凝土的抗盐冻性能有较大幅度提升,当聚丙烯纤维掺量为1kg/m3时,面板混凝土的抗盐冻性能表现最佳;面板混凝土在中等盐浓度(3.5％)下的冻融损伤要大于在低等浓度(2％)和高等浓度(5％)下的冻融损伤.这一研究成果可为面板混凝土设计施工提供借鉴.     

试验面板堆石坝的建造

德山(Tokuyama)坝的上游围堰是一座37m高的面板堆石坝，为今后在日本建设面板堆石坝，这座围堰用来作为一个试验坝。由于日本目前未曾进行面板堆石坝建设，因此试验的目地是研究施工控制参数和面板的特性，以便找出防止面板裂缝的措施。每一块试验面板采用不同的措施，如采用不同的养护方法，采用不同的膨胀型添加剂，掺加钢纤维以及不采用钢筋加固。面板的观测采用温度计、应变计、测斜仪和裂缝计。作不仅试图找出裂缝的数量，而且要找出裂缝产生的原因以及整个面板的工作情况。本通过混凝土浇筑以后温度和应变的关系，对面板裂缝的扩展进行了评价，同时对于面板放置一段时期，以及围堰蓄水后面板的表现和裂缝发生的情况进行了描述。     

钢纤维混凝土在龙首二级水电工程面板抗裂中的应用

龙首二级水电站工程大坝为钢筋混凝土面板堆石坝，最大坝高146．5m，坝址位于高地震区，昼夜温差大，这对面板的抗裂设计提出了特殊的要求。针对该工程的特殊性，设计对部分面板采用了钢筋和钢纤维“双掺”混凝土的复合设计方案，以控制面板裂缝的产生。笔者把在这种方法上取得的经验特别推荐给寒冷干旱地区的大型混凝土面板堆石坝。     

杨柳水库混凝土面板堆石坝设计

杨柳水库混凝土面板堆石坝坝高56.97m,坝体填筑料弱风化及新鲜钙质粉砂岩,按照变形控制、渗流控制、施工等要求进行堆石体分区,充分利用开挖料作为坝体填筑料,大大节约了工程投资。面板设计采用聚丙烯纤维钢筋混凝土面板,可以有效减少收缩和裂缝的发生,提高混凝土的抗渗能力。止水设计采用铜止水材料,封堵了压力水的渗漏通道,且自身不会被水击穿,从而大大提高了止水铜片的抗绕渗性能。     

聚丙烯纤维混凝土在白溪水库面板堆石坝中的应用

为防止面板裂缝，提高混凝土的质量及耐久性，白溪水库二期面板采用聚丙烯纤维混凝土，试验研究成果表明，掺加聚丙烯纤维可以明显减少混凝土开裂，改善混凝土的变形性能和提高耐久性，在自然条件下，紫外线长期辐射不会造成聚丙烯纤维混凝土性能的退化。聚丙烯纤维成于普通混凝土，增加的少量工程费用与取得的质量效益相比，经济上是可以接受的，建议在二期面板上应用。     

聚丙烯纤维混凝土在混凝土面板堆石坝中的应用研究

混凝土面板堆石坝是近年来发展较快的坝型,上游防渗面板对大坝安全具有决定性作用,在面板混凝土中掺入聚丙烯纤维可有效提高面板质量。文章结合前期试验研究成果,对聚丙烯纤维混凝土的配合比、纤维掺量、施工技术进行研究,为聚丙烯纤维在面板堆石坝的应用提供指导,研究成果还特别对它在近年来新出现的溢流面板堆石坝坝顶溢洪道中的应用,提出合理性和可行性。     

纤维在堆石坝面板水工混凝土中的应用分析

受钢筋及基础的约束作用，堆石坝面板层混凝土极易产生早期干缩裂缝及塑性裂缝，试验研究聚丙烯纤维和纤维素纤维对面板混凝土抗冻性、抗渗性的影响及其早期干缩裂缝、塑性裂缝的作用。试验表明：在混凝土塑性阶段聚丙烯与纤维素纤维的减裂率达到50.4%、87.3%，减裂效果显著；对早期干燥收缩裂缝聚丙烯与纤维素纤维的减裂率达到51.9%、66.2%，具有明显的裂缝抑制效果；对改善混凝土抗冻性及抗渗性，聚丙烯纤维与纤维素纤维可提高1个、2个抗渗等级，提高50个抗冻性标号。     

浅谈登瀛水库砌石重力拱坝混凝土面板抗裂措施

登瀛水库位于青岛市崂山区,属于小型水库,控制流域面积5.42km2,兴利库容226万m3,最大坝高50.5m,坝长317m。坝体采用小石混凝土砌石重力拱坝。迎水面加混凝土面板,解决防渗问题。混凝土面板裂缝危害性极大,防止面板裂缝是一个关键技术问题,在工程实践中,应予以高度重视。1混凝土面板裂缝危害性及产生的原因裂缝对面板的主要危害是降低其耐久性,包括冻融、溶蚀及钢筋锈蚀等方面。影响混凝土面板发生裂缝的因素,主要是变形、温度和干缩三个方面。关于变形因素,坝基基岩为坚硬花岗岩,已开挖至微风化,沉降量不足以引起面板的断裂,可以不予考虑。…     

面板堆石坝面板配筋位置抗裂影响分析

混凝土面板堆石坝面板配筋位置问题众说纷纭,没有一个统一的认识.就这个问题对混凝土面板的配筋位置及配筋率进行了理论计算与数值模拟分析,研究结果表明:在弹性变形阶段,钢筋不发挥作用,只是在破坏之后,起阻止裂缝的进一步扩展的作用;在配筋率相同的情况下,双层配筋比单层配筋更能阻止裂缝的扩展,增加配筋率,增加了造价而效果甚微.     

超高混凝土面板堆石坝建设中的关键技术问题

300 m级超高混凝土面板堆石坝的设计与施工将面临一系列技术挑战。对于超高混凝土面板坝,其坝坡稳定和堆石材料渗透稳定不是主要制约因素,而坝体堆石的变形控制,以及混凝土面板应力状态的改善将是关键技术问题。为此,必须从坝体材料分区的改进、筑坝材料选择、堆石压实标准控制,以及面板浇筑时机选择、面板厚度设计、面板钢筋排列、面板接缝系统设计等方面,采取相应的工程措施,以尽可能地减少堆石体的变形(特别是后期变形),降低运行期混凝土面板的拉、压应力。通过采取这些工程措施,建设300 m级超高混凝土面板堆石坝在技术上是可行的。     

纤维混凝土面板开裂条件下的渗透性特征研究

在堆石坝中,混凝土面板大多处于带缝运行的状态,其对渗透性的影响不容忽视.文章通过实验室试验的方式,对面板纤维混凝土在损坏情况下的渗流特征进行研究,结果显示面板混凝土的渗流量随着水压和裂缝宽度的增加而增大,在面板混凝土中添加聚丙烯纤维以及增加纤维掺量有助于降低面板损坏条件下的渗流量,提高混凝土面板的抗渗性能.     

盐冻耦合作用下掺纤维面板混凝土耐久性研究

为了研究盐冻耦合作用下掺纤维面板混凝土的耐久性问题,采用不同纤维种类(聚丙烯、聚丙烯腈、钢纤维)及不同掺量的面板混凝土在不同氯盐浓度(2.0％、3.5％、5.0％)中进行冻融循环试验,并对冻融后的试件开展电镜扫描试验.研究表明:当盐冻侵蚀作用增强时,掺纤维面板混凝土试件的质量损失率先减小再增大,抗压强度则持续降低;氯盐...     

公伯峡水电站混凝土面板堆石坝设计

公伯峡水电站的拦河大坝为钢筋混凝土面板堆石坝，最大坝高139.0m。该坝的特点是：坝址处于高地震区且河谷极不对称，气候寒冷，日温差大，干燥，岩性变化复杂，开挖渣料质量差别大，两岸上游设有目前国内较高的混凝土高趾墙，在设计中充分考虑了这些特点，就坝体稳定、应力应变分析，坝体分区，坝料平衡，接缝止水结构设计、混凝土高趾墙等进行了深入研究和优化设计。