我国特高面板堆石坝的建设与技术展望

国内2000年后已建和在建的200m级高面板堆石坝，从堆石料原岩选择、孔隙率控制、坝体断面分区、面板和趾板防裂控制等设计技术方面及碾压设备选型、坝体预沉降控制、施工填筑分期等施工技术方面，采取了一系列行之有效的措施，取得了坝体变形小、面板裂缝少等成效。借此，对300m级特高面板堆石坝技术作了设想，提出了尚需研究的课题。     

白莲河抽水蓄能电站面板堆石坝监测设计与监测资料分析

主要从面板堆石坝坝体内部变形、坝体表面变形、面板钢筋应力、面板混凝土应力应变、面板垂直缝及周边缝接缝变形、坝基渗透压力、绕坝渗流、渗漏量等方面介绍了湖北白莲河抽水蓄能电站上水库面板堆石坝的安全监测设计及安全监测成果。监测资料分析结果表明,目前面板堆石坝沉降和水平位移已趋于稳定,面板应力与变形较小,总渗漏量较小,大坝处于安全工作状态。     

面板坝的挤压破坏和渗漏处理

近十年来,国内外已建部分高面板堆石坝出现过不同程度的面板挤压破坏,面板与坝体坡面脱空等现象,并由此导致大坝渗漏量突变,有些甚至危及到大坝渗透稳定安全,引起工程界高度重视。分析评价认为,坝体变形是高面板坝挤压破坏的主要原因。工程实践表明,面板挤压破坏具有可修复性,既使坝体渗漏量有较大幅度增加,只要处理及时,总体上不会影响大坝安全。     

洪家渡200 m级高面板堆石坝面板混凝土防裂技术

面板混凝土裂缝防控是面板堆石坝的技术难题之一.洪家渡大坝除严格控制坝体变形,避免面板产生结构性裂缝外,在借鉴已有工程经验的基础上,结合洪家渡工程特点,从混凝土材料、面板结构和温度控制等方面,采取了"三双"防裂措施.施工期和运行初期检查结果表明,面板无结构性裂缝,温度性裂缝仅33条,每万m2裂缝少于5条,洪家渡大坝面板混凝土防裂技术取得了良好效果.     

300m级高面板堆石坝适应性及对策研究综述

“300 m级高面板堆石坝适应性及对策研究”课题对已建的200m级高面板堆石坝建设进行了系统的技术总结,并围绕拟建的300 m级高面板堆石坝的主要技术问题开展研究,即:经济优势及筑坝条件,筑坝材料特性,坝体分区与变形控制,坝体稳定性评价与变形控制标准,防渗和止水结构适应性,坝体填筑程序及施工质量控制等,取得了一系列成果.研究认为,在适当条件下,采取适当的工程技术措施后,建设300m级高面板堆石坝是可行的.研究报告还提出了进一步的研究方向和重点课题.     

高混凝土面板砂砾石(堆石)坝技术创新

在建和已开展前期建设准备的阿尔塔什、大石峡、玉龙喀什高面板砂砾石(堆石)坝工程均地处高地震区,其坝体变形控制、混凝土面板防渗体系的可靠性、抗震安全性等备受关注。与国际国内同类已建工程比较,技术领先与创新包括:阿尔塔什在93m深厚砂砾石覆盖层建设164.8m高坝,工程建设期进行了超大三轴试验(直径1000mm)、现场大型载荷和砂砾料密度试验等,较系统和全面研究砂砾料筑坝工程特性,采用精细化分析方法和模型试验对高面板坝与砂砾石覆盖层连接防渗结构进行深入研究等;大石峡(坝高247m)是目前世界最高的以砂砾石填筑体为主的面板坝,工程于河床配置混凝土重力式高趾墩,利用物料特点进行合理分区设计以控制坝体变形和提高抗震性能,并开展超大型渗流模拟试验等;玉龙喀什面板堆石坝(231m)位于高山峡谷,为控制堆石料变形和避免较低部位防渗结构检修,工程配置河床高趾墩和低部位增模区等。上述高面板坝均配置大型底孔放空排沙洞。经过近35年同类工程建设经验积累,我国已形成较完整设计与建设体系。上述200~250m级高面板坝关键技术已突破现行设计规范的适用范围,其建设难度、大坝变形控制与抗震技术等处于世界领先水平。工程设计与建设在高面板坝边界条件与安全性标准、大坝变形控制综合措施、面板及防渗体系耐久性提高、坝体渗透稳定与渗漏控制、抗震研究与措施、相关科研试验、以及施工技术进步等均有所创新和突破。上述工程应用技术发展与创新尚待工程建设与运行检验。     

复杂覆盖层上面板堆石坝应力变形分析

大坝覆盖层复杂的面板堆石坝在填筑期或运行期会出现拉裂、挤压、渗漏等破坏,为研究面板堆石坝的受力变形特征,采用数值模拟的方法,模拟了面板堆石坝竣工期和满蓄期两个时期的坝体应力变形特性,表明在主次堆石交界处范围内的应力数值较高,此处必须采取合理施工措施,提高坝体强度。满蓄期面板拉应力较大,为避免受拉出现裂缝,要在坝体两侧受拉显著范围内加大配筋密度。     

对高面板堆石坝裂缝的认识

高面板堆石坝的面板产生裂缝的原因是多方面的 ,其中混凝土温度应力和干缩变形是常规应考虑的问题 ,另外就是由于坝体填筑分期施工和度汛挡水等要求带来的结构变形等 ,后者应引起足够的重视。文中提出了控制面板产生裂缝的措施和方法     

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。     

猴子岩面板堆石坝的设计理念与技术创新

猴子岩面板堆石坝是目前世界第二高面板堆石坝,河谷特别狭窄,设计过程中遵循"变形控制+变形协调"、"全生命周期设计"两大设计理念。在狭窄河谷高面板坝变形控制与变形协调技术的探索中,取得"河床趾板设置基座混凝土结构、取消坝体次堆石区、混凝土面板设置永久水平缝、新型监测技术、低热水泥配置面板混凝土、施工期坝体分级抽排水"等多项技术创新成果,可供200 m级或更高面板堆石坝的设计借鉴。     

小山水电站混凝土面板堆石坝原型观测设计

混凝土面板堆石是一种新坝型，面板坝的安全监测技术，对工程的安全至关重要。小山水电站混凝土面板堆石坝的观测重点是堆石体、面板与周边缝的变形及渗流量观测。观测项目包括体变形、面板变形、渗流等。文章介绍了各观测项目的设计和仪器设备布置。     

天生桥一级水电站面板坝坝体变形特征

天生桥一级水电站混凝土面板堆石坝施工期和初蓄期坝体的沉降、水平位移、坝体与面板的脱空、上游坝坡裂缝、混凝土面板的变形和变位、坝体表面变形等变形特征 ,既有堆石坝的共同特征 ,也有其自身的特征。对其进行观测、分析研究 ,对混凝土面板堆石坝的设计和施工有一定的参考价值。     

面板堆石坝面板开裂机理与防止措施研究

针对面板堆石坝面板在施工过程及蓄水时的实际受力变形特点,对面板的开裂机理进行了深入探讨。通过分析发现,混凝土干缩和温度应力是造成面板早期细小裂缝产生的主要因素,而坝体变形所造成的对面板的剪切挤压力、面板的自重以及施工期反向水压力则是造成面板后期呈规律性开裂的主要因素。为改善面板的受力条件,提高面板的防渗能力,同时方便施工,从材料、结构和施工三个方面提出了防止措施的建议。     

莲花混凝土面板堆石坝监测成果分析

为了解莲花水电站面板堆石坝的施工质量和运行状况，对其进行了监测，从观测资料可知，莲花混凝土面板堆石坝最大沉降量１７．０ｃｍ，面板最大挠度值１３．２ｃｍ，渗流量１１．０Ｌ／ｓ。各种数据均表明该坝的施工质量是优良的，运行状况是良好的。通过监测总出的莲花混凝土面板堆石坝的位移、变形和渗流等变化规律，为该坝的安全运行提供了有力保障，同时也为我国混凝土面板堆石坝的设计、施工提供了科学依据。     

狭窄河谷中混凝土面板坝的应力变形规律及工程措施研究

为深入了解河谷地形因素对混凝土面板堆石坝应力变形特性的影响,采用一个典型的混凝土面板堆石坝三维有限元模型进行了不同岸坡坡度与河床宽度等影响因子的分析研究,并在总结已有相关研究成果的基础上,结合工程实例,探讨了改善峡谷地区混凝土面板堆石坝应力变形特性的工程措施。研究成果表明：河谷地形对大坝的作用主要表现在岸坡对坝体和面板的约束及顶托作用,这种作用随大坝长高比的增加而减弱。对于修建于狭窄河谷中的面板坝,其堆石体位移梯度和面板的压应力数值相对较大。工程上可采取提高堆石体压实密度,设置岸坡增模堆石区,以及合理确定面板浇筑时机和设置可吸收变形的面板纵缝填充材料等措施,以控制坝体变形并改善面板的应力状态。     

万安溪面板堆石坝原型观测资料分析

万安溪面板堆石坝最大坝高93．8m，坝顶长210m，1990年12月开工，1994年8月开始蓄水，在施工期及运行初期布置了各种类型的观测设备，其中包括坝体内部和外部的位移观测，面板周边缝位移和板间缝开合度观测，面板应力和应变观测，大坝渗流量观测，以及面板上部裂缝监测，通过对1999年观测资料的分析和评价，表明坝体变形总体正常，面板大部区域是压应变，渗流量小而稳定。     

大角度折线型高面板堆石坝坝体和面板的应力与变形规律

为深入探索折线型高面板堆石坝的变形机理,针对某拟建水库大坝,采用有限元数值模型模拟了3个坝轴线布置方案的堆石体应力与应变、面板应力与变形及结构缝变形,分析了上述变化规律与坝轴线折角之间的非线性关系,初步探讨了大角度折线型面板堆石坝的坝体变形机理。结果表明,坝轴线转折点周边面板出现的拉应力会随着折角的增大而产生不同程度的增强;坝轴线转折处的地形条件及坝体对称性对坝体受力变形影响较大;结合地形地质条件,合理选择转折点和折角大小是折线型面板堆石坝设计的关键。     

金佛山混凝土面板堆石坝应力变形二维有限元分析

针对重庆市金佛山混凝土面板堆石坝初步设计方案,通过静力平面应力变形分析计算,分析了坝体在竣工期、蓄水期的应力变形分布规律,重点研究了主堆石孔隙率、次堆石材料对面板和趾板的应力变形、周边缝变位等的影响,为选取主堆石孔隙率、次堆石区筑坝材料提供依据。计算结果表明,主堆石孔隙率采用20.1%和19.1%均可行,次堆石筑坝材料采用弱风化带粉砂岩∶页岩=7∶3和弱风化带粉砂岩∶页岩=5∶5均是可行的。但是相对于其他方案,采用主堆石孔隙率为20.1%,次堆石筑坝材料为弱风化带粉砂岩∶页岩=7∶3的方案,坝体、面板、趾板的应力变形较小。     

特高混凝土面板堆石坝排水体局部缺陷排水量影响研究

针对我国在建的某特高混凝土面板堆石坝,研究其长期服役过程中排水体发生局部变形、淤堵等缺陷对排水能力的影响.研究结果表明:水平排水体局部沉降变形高度、淤堵范围与排水量呈负相关关系,且局部沉降高度小于排水体厚度时,对坝体浸润线和排水体排水量影响较小;水平排水体局部淤堵时,由于阻渗作用,在排水体淤堵断面前坝体浸润线高度明显升...