沙牌碾压混凝土拱坝结构分缝设计研究

沙牌碾压混凝土拱坝高 130m ,具有混凝土工程量大、全年施工、坝体应力水平高、温控措施简单等特点。由于碾压混凝土在施工期的水化热温升要影响拱坝的最终应力状态 ,坝体可因温降收缩而产生贯穿性裂缝 ,从而影响拱坝的整体稳定性 ,因此 ,降低温度作用对坝体的不利影响 ,选择适合碾压混凝土施工的坝体结构分缝设计 ,对高碾压混凝土拱坝设计尤其关键。本文主要介绍沙牌拱坝在这方面的设计研究成果     

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。     

高碾压混凝土拱坝分缝形式及破坏机理研究

本文结合四川沙牌碾压混凝土(RCC)拱坝,通过结构模型破坏试验,对RCC拱坝的分缝形式、坝体开裂与破坏机理进行研究,分析了诱导缝、横缝、周边缝等分缝形式对坝体的影响,确定了两条诱导缝加两条横缝的方案为选定方案。根据选定的分缝方案,探讨含诱导缝坝体的开裂破坏机理。研究中采用断裂力学理论,求得考虑尺寸效应的材料断裂韧度值和建立诱导缝的应力强度因子计算式,并通过分析断裂韧度与应力强度因子之间的关系,从理论上推导出诱导缝的开裂相似条件。据此提出在结构模型中模拟诱导缝的方法,在结构模型试验中实现对诱导缝的相似模拟,观察到坝体的开裂过程、破坏形态和破坏机理。试验结果已应用于沙牌拱坝工程的设计和施工中。     

碾压混凝土拱坝成缝新技术

沙牌碾压混凝土拱坝成缝技术以诱导缝、横缝组合为重点，在国内外成缝经验的基础上，深化分缝结构及接缝灌浆系统，提出了适应于碾压混凝土拱坝特点的预制混凝土重力式模板成缝和接缝重复灌浆新技术，并成功应用于施工。在碾压混凝土拱坝分缝上也有所创新和突破，为100m以上高碾压混凝土拱坝的设计积累了重要经验。     

两座碾压混凝土拱坝结构模型破坏试验对比分析

结合普定和沙牌两座碾压混凝土拱坝的结构模型破坏试验,对比分析了两座拱坝的结构应力、坝体位移及拱坝开裂破坏过程、破坏形态和破坏机理。通过分析研究,得出了碾压混凝土拱坝体形及诱导缝宜对称布置为好,以及为了体现碾压混凝土大坝快速施工的特点,坝身不宜设置过多的孔口等结论。     

高RCC拱坝结构可靠度分析与破坏试验研究

结合“九五”国家科技攻关课题，采用坝体结构可靠度数值计算与坝体破坏模型试验相结合的方法，分析了沙牌高碾压混凝土拱坝设缝后诱导缝及坝体开裂失效的可能性，以及大坝结构的安全性和可能的破坏机制等工程关键技术问题，为工程设计和施工提供了参考依据。     

高碾压混凝土拱坝结构分缝及材料特性研究

高碾压混凝土拱坝结构分缝及材料特性研究是国家“九五”重点科技攻关计划的专题。依托目前世界上在建的最高的沙版碾压混凝土拱坝工程,研究解决坝体温度应力大,如何优化坝体结构分裂方案和提高筑坝材料的抗裂能力等问题。通过对诱导缝设置理论和方法的研究,全过程仿真温度计算分析,坝体开裂的机制和破坏形态探讨,重复灌浆技术和预埋冷却水管的温控措施研究,以及混凝土材料和配合比的优选等系统的攻关,为优质高速建成沙牌高碾压混凝土拱坝创造了条件,为推广应用于其他工程,形成100m以上高碾压混凝土拱坝的成套建设技术,保持我国碾压混凝土筑坝技术在世界上的领先地位作出了贡献。     

沙牌水电站碾压混凝土高拱坝建基面的抬高

根据沙牌水电站拱坝坝基开挖后建基面的地质条件，从岩体的风化界线的确定和岩体质量，论述了抬高建基面是可行的。建基面抬高后加快了施工进度，节约了投资。     

高碾压混凝土拱坝中的构造缝问题研究

为了控制施工期温降引起的坝体裂缝，国内外已建成的几座碾压混凝土拱坝普遍设置了诱导缝。我国在国家“八五”科技攻关过程中深入研究了诱导缝的作用和合理布置问题，提出了诱导缝等效强度计算模型和断裂判别式以及有效作用范围估计方法，为诱导缝设计提供了理论依据，并对高碾压混凝土拱坝设置少量横缝的作用和适用条件提出了依据。     

碾压混凝土坝诱导缝设置及拱坝诱导缝等效强度

综述了国内外部分已建碾压混凝土拱坝和重力坝设置诱导缝的实例，以及在拱坝和重力坝中设置诱导缝的差异。介绍了我国碾压混凝土拱坝诱导缝的模型试验概况、诱导缝等效强度理论研究和数值计算的现状。     

沙牌碾压混凝土拱坝设计

较为详细地介绍了坝高130m的沙牌碾压混凝土拱坝的设计和特点，主要包括枢纽布置、拱坝布置、混凝土设计和筑坝材料、结构设计、温度控制措施和基础处理。     

沙牌碾压混凝土拱坝仿真结构模型试验研究

结合沙牌碾压混凝土拱坝仿真结构模型试验,介绍了这种试验方法的优越性,以及层面结构模拟方法、大坝应力分布、径向位移分布、超载能力和破坏机理,为工程设计提供了科学依据,对同类工程具有重要参考价值。     

碾压混凝土拱坝接缝重复灌浆研究

接缝重复灌浆研究是专门针对沙牌碾压混凝土拱坝而进行的,内容包括碾压混凝土拱坝诱导缝重复灌浆管路系统布置、橡胶套阀出浆盒的结构、超细水泥灌浆材料,以及在有裂缝的混凝土块上进行的模拟灌浆试验和大比尺接缝重复灌浆模型试验。试验结果表明,橡胶套阀能实现重复灌浆,开环压力0．06～0．15MPa,超细水泥灌浆材料能灌入0．2～0．3mm的混凝土裂缝。对大比尺接缝重复灌浆模型共进行了三次灌浆,后二次为重复灌浆。取芯检查发现缝内浆材充填饱满,三次灌浆水泥结石界线因经过染色处理清晰可辨,重复灌浆效果令人满意。     

复合形法在沙牌高碾压混凝土拱坝可靠度分析中的应用

结合“九五”国家科技攻关项目——沙牌工程,采用考虑参数变异性的基于概率理论的可靠度分析方法——复合形法,计算得出沙牌拱坝上、下游坝面及诱导缝结点的可靠度指标β的分布规律,并进一步分析了坝体设缝后诱导缝及坝体开裂失效的可能性。     

沙牌拱坝结构开裂及破坏机理研究

本课题是“九五”国家重点科技攻关项目——高碾压混凝土拱坝分缝与建坝材料研究中的一个研究子题,该子题针对沙牌碾压混凝土拱坝开裂问题进行研究。研究采用物理模型与数学模型相结合的方法,在物理模型中运用断裂力学理论模拟诱导缝的开裂相似,并采用光纤传感检测技术监测大坝及诱导缝的开裂破坏,获得了大坝的应力、变位及超载破坏过程和破坏形态。     

沙牌碾压混凝土拱坝的体形设计

介绍了沙牌碾压混凝土拱坝的体形设计，重点介绍丁三心圆单曲拱坝和抛物线双曲拱坝的比选。通过比选最终确定为三心圆单曲拱坝，坝身不布置泄洪建筑物，从而实现了碾压混凝土的快速施工。     

天花板碾压混凝土拱坝设计特点

天花板水电站大坝采用碾压混凝土双曲拱坝,坝高107 m.设计中根据地形地质条件,确定了首部枢纽布置及坝型、两坝肩开挖方式及坝基建基面高程,采用了有利于施工的拱坝结构分缝形式和布置,选择了先进的混凝土配合比和大坝防渗形式,保证了拱坝施工质量和进度,降低了工程投资,保证了工程的顺利进行.     

狭窄河谷深厚覆盖层"拱上拱"方案研究

通过对长河坝水电站“拱形垫座”上的拱坝方案进行线弹性有限元分析,研究坝体和垫座的应力,位移,论证了狭窄河谷深厚覆盖层“拱上拱”方案的可行性。