大坝施工期临时挡水时的纵缝通水平压措施

丹江口水利枢纽河床混凝土重力坝采用柱状分块浇筑。先将右部河床9～17坝段浇至200米高程左右,并形成导流底孔,第二期施工导流期间,洪水自导流底孔及200米高程坝面上宣泄。如遇百年一遇洪水,坝前水位高达220米,各坝段上游面的水头达40～50米。由于当时受冷冻设备和工期的限制,来不及将大坝混凝土冷却下来进行接缝灌浆,因此大坝临时挡水时各柱状浇筑块需单独受力。经计算大坝上游面基础出现的拉应力一般为4～7公斤/厘米~2,个别坝段最大达12公斤/厘米~2,稳定系数均在0.44～0.80之间,这是不允许的,必须采取保证大坝在施工期间的安全渡汛措施。经研究决定,利用大坝纵缝灌浆系统通以压力水,使在纵缝面上形成一定的压力,保证坝块临时挡水时的稳定和上游面不产生过大的拉应力。     

红河水库除险加固设计

红河水库大坝安全类别评定为三类坝,存在严重安全风险.加固设计从溢流坝扩建、大坝上游面防渗、大坝接缝及导流底孔灌浆、大坝下游面保温等方面进行.工程采取保温措施后,坝体应力得到了极大改善,坝体应力水平大幅度降低,高应力区分布范围显著减小,大坝整体安全处于可控状态.     

设计丹江口水利枢纽导流闸门的几点体会

丹江口水利枢纽施工导流采用分期围堰导流方式,在右岸11至17跨分别于86、89、90、91、公尺高程处设14个4M×8M 的底孔。这些孔口按闸门和孔口的封闭方式分成两组:一组是11至13跨6孔,称为低压堵水孔,在坝上游面底孔进口处采用滑动门,低水期封闭;另一组是14至17跨8孔,称为高压操作孔。除了在坝上游面底孔进口处同样布置堵水门外,尚在坝下游底孔出口处布置     

改善高拱坝坝踵拉应力措施的探讨

目前改善高拱坝坝踵拉应力的措施,主要是坝体体型优化,以及设置诱导底缝。提出在拱坝上游地基内设置垂直缝的构想,重点分析了垂直缝设在不同高程范围和不同缝深对坝体应力和位移的影响。结果表明:设置垂直缝和诱导底缝都能够有效改善坝踵附近应力分布,对拱坝整体稳定影响较小。     

矩形导流底孔孔口结构型式分析研究

导流底孔广泛应用于混凝土坝中,大坝上开口对坝体局部结构产生不利影响,如何保证导流底孔的结构安全运行,是导流底孔设计需考虑的重要因素。文章对矩形孔口跨中与跨缝2种结构布置型式展开研究,对其受力状态、变形特性、配筋方式进行了计算和分析,得到了2种结构型式的显著差异,为今后导流底孔的设计提供了有价值的参考。     

某水库灌溉底孔及引水管有限元分析

某水库底孔坝段宽度较窄,坝段内布置了灌溉底孔、引水管、弧形工作闸门、平板事故闸门等,坝段结构比较复杂。为了充分了解灌溉底孔及引水管道周边关键部位在运行期的应力应变情况,以软件ANSYS为平台,建立了该水库底孔坝段有限元模型,分析了灌溉底孔及引水管道进水口周边在运行期的应力情况。结果表明:该水库底孔坝段灌溉底孔和引水管道进水口边角处拉应力最大值为1.39 MPa,已超过该部位混凝土的设计轴心抗拉强度1.10 MPa;孔口附近拉应力区范围较大,可能导致垂直坝轴线方向出现横向裂缝,影响坝体安全;灌溉底孔工作闸门瞬时开启会影响引水管道进水口周边(或坝体)的应力分布。同时提出了加固处理的合理化建议。     

三峡大坝导流底孔封堵温度应力仿真计算分析

为了选择三峡工程泄洪坝段导流底孔封堵材料，确定封堵体的浇筑方案和施工进度，研究封堵体施工期及运行期的应力及缝面结合状况，模拟不同封堵材料，封堵体浇筑时是否通水冷却及不同上游水位等条件，进行了温度应力仿真计算，通过对计算结果分析比较，认为封堵体沿坝轴线向温度应力较小，上游面不大可能发生竖向劈头裂缝，推荐了较优的混凝土胶凝材料和堵体浇筑方案，并且认为通过选择合适的建筑材料和采取适当的温控措施及施工方式，第一期一段封堵导流底孔的施工方案是可行的。     

三峡工程碾压混凝土纵向围堰设计

三峡碾压混凝土（ＲＣＣ）纵向围堰轴线长１１９１．５ｍ，分上纵段、坝身段和下纵段。其中坝身段为永久Ｉ级建筑物，长１１５ｍ，堰顶△↓１８５ｍ，高１４６ｍ（一期工程高５１ｍ）。在二期导流期间，纵向围堰与二期上下游土石横向围堰保护二期基坑。不设纵缝，仅设横缝，横缝上下游面均设两道紫铜片及一道排水槽，同时在上下游面常态混凝土防渗层内设施导缝。ＲＣＣ标号为Ｒ９０２００号和Ｒ９０１５０号。永久建筑物ＲＣＣ选用２     

腾龙桥二级水电站进水口结构布置设计

介绍腾龙桥二级水电站进水口结构布置设计,进水口布置于重力坝坝身段,通过坝内埋管后接厂房。将大坝、发电引水及厂房结合为一体,减少工程占地范围,节约投资,方便运行中的大坝、厂房管理。     

朱庄水库大坝混凝土裂缝修补

朱庄水库大坝为浆砌石重力坝,大坝上游坝面、泄洪底孔、廊道内发现大量混凝土裂缝,底孔、廊道内裂缝并有白色析出物和渗水现象。为消除安全隐患,根据裂缝所处部位及裂缝的宽度、深度,采取相应的措施对裂缝进行修补,满足了工程安全运行的要求。     

拱坝坝身泄水深孔悬臂结构研究

由于拱坝坝身泄水深孔的上游进口平台和下游闸墩及鼻坎结构均需由坝体基本体型以外的悬臂结构来支撑,因此有必要对坝身泄水深孔悬臂结构进行研究。本文以实际工程深孔悬臂结构基本体型为基础,利用三维有限元法研究深孔上、下游悬臂结构的应力状况,对比分析悬臂结构对深孔自身结构及坝体结构的影响规律。结果表明,坝身泄水孔上下游悬臂结构的存在,使得深孔顶、底板流道受压,流道侧壁受拉,坝体上游面悬臂结构绝大部分受压,下游面闸室边墙与坝面接触部位拉应力较集中。     

高拱坝深底孔出口悬臂结构的敏感性分析

为探究高拱坝深底孔出口悬臂结构的影响因素,通过四种设计方案,分别研究闸墩厚度、支铰大梁高度、弧门推力位置以及预应力锚索对底孔出口悬臂结构关键部位应力的影响。采用ANSYS有限元分析法,建立高拱坝深底孔有限元模型,选取坝体在正常蓄水位时的运行工况进行计算。结果表明,对于100 m级以上高拱坝深底孔悬臂结构,当底孔出口悬臂结构大于25 m时,在其关键部位会产生较大的拉应力。因此,建议通过在闸墩布置预应力锚索和调整闸墩厚度来减少闸墩与坝下游面相交处的拉应力,通过在支铰大梁两侧布置预应力锚索和增大支铰大梁高度来减小闸墩内侧与大梁相交处的拉应力。该研究结果可以为降低高拱坝深底孔出口悬臂结构关键部位或者相类似悬臂结构的应力提供一定参考。     

高坝泄流诱发底流消能泄水建筑物振动特性试验研究

通过研究高坝泄流诱发底流消能泄水建筑物振动特性与主要影响因素,建立某中表孔交叠底流消能水电站1:80水力学模型,模拟了其实际泄洪工况。通过控制单一变量原则,研究上游水位、下游水位、中表孔开度等因素对场地振动的影响,得出结论:(1)泄流诱发各泄水建筑物振动具有明显的规律性,上游水位一定时,随下游水位的升高,中孔处振幅增大,消力池底板处振动减小;(2)当上游水位升高,各结构振动有所增强,但与流量增幅相比,振动强度增幅可忽略;(3)中孔泄流存在明显的不利运行区,孔口局开6 m时振动最为剧烈,在工程应用中应避开明显的不利运行区,可通过适当控制下游水位,抬高上游水位,以达到减振目的。     

基于预应力实测资料的闸墩结构安全评估研究

针对闸墩中孔周边区域应力分布复杂的问题,进行三维有限元分析。为准确评估中孔闸墩结构运行期的安全性,根据整体拱坝模型计算结果,运用子模型方法,获取各种工况下中孔闸墩结构的局部边界条件,基于锚索测力计实测数据,建立考虑时效、外界温度及上游水位波动等影响的预应力回归模型。在此基础上,采用三维非线性有限元分析方法对西南某碾压混凝土拱坝中孔闸墩结构进行全面安全评价。计算结果表明:当前工作状态下,闸墩结构应力分布规律与设计状态基本相同,颈部最大法向应力为1.27 MPa,出现在左中孔右边墙位置,小于允许拉应力1.54 MPa,满足闸墩抗裂要求。     

设上游底缝改善拱坝应力状态的研究

本文首次采用边界元法对拱坝设上游底缝的影响规律进行了研究，分析了底缝设在不同高程、底缝的缝深不同以及干缝和湿缝对拱坝应力和变位的影响规律. 分析结果表明：设上游底缝是改善拱坝应力状态的一个有效的工程措施。     

底孔坝段温度应力场仿真研究

针对坝身开孔后削弱了混凝土坝结构的整体性、孔口周围易产生应力集中并可能导致产生温度裂缝的问题,采用三维有限单元法对底孔坝段施工全过程进行温度应力场仿真研究,计算考虑了通水冷却、混凝土的水化热温升以及弹性模量等对底孔坝段温度和应力的影响,并对比分析了不同方案下坝体温度应力。结果表明:方案4(约束区Tp=18℃,非约束区Tp=22℃,通水冷却)在采取通水冷却和控制混凝土浇筑温度措施后,高程1 624.5~1 631.5 m范围内垫层常态混凝土最高温度为33.8℃,最大温度应力为1.50 MPa;高程1 626.5~1 646.5 m范围内碾压混凝土最高温度为26.8℃,最大温度应力为1.32 MPa;高程1 646.5~1 692.0 m范围内闸室以上常态混凝土最高温度为36.5℃,最大温度应力为1.45 MPa,从而坝段各区域的最高温度均小于允许最高温度,最大应力小于该工程的允许拉应力。研究成果为混凝土坝底孔坝段施工温度控制提供借鉴。     

底缝对高拱坝地震反应影响的研究

作为减少坝踵部位拉应力的一个工程措施，在拱坝上游底部设置人工底缝已有４０年的历史，然而，强震时底缝对高拱坝抗震性能的地震反应影响的机理和程度，为人们所关注。本文首先通过大型地震模拟振动台的大比尺动力模型试验，比较验证基于显式有限元结合人工透射边界的波动模拟方法与动接触力理论相结合开发的大坝非线性波动分析方法和程序；继而采用经试验验证程序，研究小湾高拱模拟底缝的地震反应。结果表明：底缝影响是局部的，     

拉西瓦大坝取消临时底孔初步论证

根据已经确定的施工进度计划安排，拉西瓦大坝将于2008年底具备下闸蓄水条件。随后，上游来水由底孔、深孔和已发电的机组联合下泄。2009年的度汛标准为百年一遇洪水。结合近年来龙羊峡水库的蓄水现状和2009年汛期大坝的浇筑高度，对该年度的度汛水位和度汛流量进行了分析论证。初步论证意见认为，取消临时底孔，可大大简化坝体的结构，对确保按期发电十分有利。临时底孔取消后，水库在2385m（进度滞后）和2405m（进度正常）2种度汛水位下，1个永久底孔、2个深孔和2台机组的总下泄流量分别可达2500m^3／s和3100m^3／s。前者在龙羊峡水库调蓄能力比较大的情况下。大坝2009年度汛是偏于安全的。     

三门峡水利枢纽底孔应力试验分析

三门峡水利枢纽溢流坝段导流底孔改建为永久泄流排沙底孔后，改变了底孔的结构受力条件，底孔应力在新的运行条件下能否满足强度要求，是设计中的一个关键问题。底孔应力十分复杂，因此采取综合分析方法，包括应力试验、现场观测、三维有限元应力分析等，并根据应力结果提出了改建措施，保证了结构的安全。     

功果桥水电站泄洪消能建筑物设计

功果桥水电站采用坝身表孔和底孔联合泄洪方式。表孔采用X形宽尾墩+台阶式溢流坝面+戽式消力池联合消能工,底孔采用贴角导向挑流鼻坎消能工,该消能工既能高效解决泄洪消能问题、减轻泄洪雾化对边坡稳定的影响,又能较好地适应碾压混凝土分层、通仓、快速浇筑的特点,对加快碾压混凝土施工、节省工程量和提高工程效益具有积极意义。