配筋和填筑顺序对三板溪堆石坝的影响

采用有限元数值分析方法和引入邓肯-张E-B非线性弹性模型，对三板溪堆石坝的坝体变形、施工顺序和面板配筋进行了详细分析，由于坝体次堆石区的填筑料远比主堆石区差，导致下游坝体的水平位移大于上游坝体，最大垂直沉降区域偏向于下游坝体；实际坝体填筑顺序有助于减少坝体向下游的水平位移，加速次堆石区在施工期的沉降，从而减轻坝体沉降对面板的影响；双层配筋方案能大大改善面板的应力应变状态，减少面板的结构性裂缝，同时还能减少面板表面的温度裂缝。     

三板溪堆石坝的变形监测分析

通过观测仪器对三板溪堆石坝沉降、顺河向水平位移、坝坡错位和土压力等现场观测，为坝体变形分析提供了重要依据。沉降观测资料表明，次堆石区局部部位沉降偏大。由于测量方法固有的缺陷，引张线式水平位移计不宜用于观测堆石坝水平位移；陡峭坝坡会加大沉降的不均匀性，导致面板拉应力的增加。土压力计的观测资料表明，主堆石区坝体拱效应明显。     

堆石坝面板配筋方式的作用分析

以有限元数值分析为手段，以堆石坝面板在施工期和蓄水期的应力变形为研究对象，对混凝土面板的配筋方式进行了分析，对传统的面板中部单层配筋方式提出了质疑。将混凝土处理成低抗拉材料，钢筋看成理想弹塑性材料，坝体看成完全弹性材料，对3种不同工况下面板的挠度、荷载以及破坏情况进行了对比分析。分析结果表明，在面板未发生破坏之前，配筋率的大小并不改变面板的刚度，配筋只在面板产生破坏之后才发挥作用。鉴于堆石坝面板弯曲方向的不确定性，推荐在工程中采用双层配筋方式。