十三陵抽水蓄能电站运行期混凝土面板裂缝成因分析及处理

十三陵抽水蓄能电站上水库采用钢筋混凝土面板防渗,通过对面板混凝土裂缝定期检测,发现裂缝数量呈逐年增加趋势,对面板防渗性和耐久性造成不利影响。充分考虑钢筋混凝土面板运行的外界气候条件和电站运行条件,对冬季运行期的混凝土面板温度应力进行了计算分析,由此得出了混凝土面板温度应力变化规律及分布特征。根据上述计算分析及混凝土面板裂缝检测结果,认为冬季运行期温度应力是上水库混凝土面板裂缝产生和发展的主要原因。为确保上水库钢筋混凝土面板长期安全运行,选择SK手刮聚脲对上水库混凝土面板裂缝进行了处理,效果良好。     

面板堆石坝面板力学模型及应力分析

面板堆石坝面板裂缝问题一直是制约其发展的一个关键技术问题。相对于竣工期混凝土干缩和温度应力造成的早期细小裂缝而言,蓄水期坝体结构受力变形是造成面板裂缝的控制因素。根据蓄水期面板受力情况,将面板看作弹性地基(堆石体)上的梁,根据鲍幸涅斯克弹性理论求得堆石体对面板的法向抗力和切向抗力,由面板微元受力模型,应用材料力学推导出面板顺坡向应力和轴向挤压应力的表达式。算例表明,公式可以用于估算面板顺坡向最大应力和轴向最大挤压应力。最后分析了表达式中有关参数的变化对面板应力的影响。此研究对控制面板应力和变形、防止面板裂缝具有一定的参考价值。     

公伯峡面板堆石坝面板竖向裂缝机理分析

公伯峡大坝面板在水库运行后出现竖向裂缝,每年寒冬后,裂缝不断增加。根据大坝变形监测成果,反演得到坝体堆石E-B模型参数及流变参数,计算分析和预测面板堆石坝变形、面板结构应力,并针对冬季严寒低温、寒潮温降、昼夜温差等恶劣气候条件,进行面板温度应力变化规律和分布规律以及库水位对面板温度应力敏感性分析,得出温度应力是导致面板产生竖向裂缝的主要因素,堆石体流变增加的结构应力是两侧面板裂缝进一步发展的推动因素。     

混凝土面板坝面板变形模式与水平向挤压破损研究

研究了混凝土面板在横断面内的变形模式和概化方法,探索了面板变形与面板坡向应力的关系和面板坡向应力的产生机制,揭示了时间、库水位等外部条件对面板坡向应力变形的影响模式,发现坝体变形导致的面板顺坡向挤压或拉伸是面板应力的主要来源。以三板溪面板堆石坝为例,研究了面板水平向破损原因,坝体较大的流变变形引起的面板顺坡向变形是面板较大坡向应力的主要来源,面板在库水推力作用下的局部弯曲变形、一期面板先期浇筑后坝体沉降的影响、特殊地形导致的面板水平向高应力以及垫层亏坡等造成的面板既有弯曲等都增大了面板坡向应力,并导致面板在结构存在缺陷的一、二期面板施工缝处发生破损。     

面板堆石坝加高离心模型试验研究

汤浦水库东、西主坝为建于软基上的混凝土面板堆石坝,拟采用空心箱体和堆石体方案进行大坝加高,坝高、水位的增加会改变坝体、坝基、面板的应力和变形。采用土工离心模型试验技术研究不同方案下坝体、坝基、面板的应力和变形特性,探讨加高方案的可行性。东、西主坝现状坝体经15 a 的运行,大坝工作性态良好,整体稳定安全。东、西主坝空心箱体加高和东主坝堆石体加高后,坝体及坝基沉降、面板应力增量不大,且很快稳定,面板顺坡向应力大部分为压应力,坝顶附近可能出现很小的拉应力,均小于混凝土强度,上、下游坝坡稳定。西主坝堆石体加高后,坝体及坝基沉降、面板应力有一定的增大,面板顺坡向应力大部分为压应力,小于混凝土抗压强度,坝顶附近可能出现一定的拉应力,上、下游坝坡稳定。试验结果表明,2种加高方案均可行,但空心箱体加高方案优于堆石体加高方案。     

牛头山水库大坝沥青混凝土面板裂缝老化原因分析

牛头山水库大坝沥青混凝土面板年年产生裂缝,年年修补,目前仍有新裂缝产生。根据对沥青混凝土取样检测试验与分析,沥青标号低、含腊量高是沥青混凝土面板产生裂缝、老化的根本原因,温度变化是影响面板裂缝的主要因素。     

顺坡向压力荷载作用下挤压边墙的破碎研究

通过大型三轴试验,模拟研究混凝土面板堆石坝的挤压边墙在顺坡向压力荷载作用下不同搭接长度、围压、配合比时的破碎机理以及裂缝发展规律。试验结果表明:挤压边墙在顺坡向压力荷载作用下,裂缝首先出现于搭接部位,且随着压力不断的增大,裂缝由挤压边墙两侧向中间部位发展直至将整个试件贯穿,所有裂缝大致平行;挤压边墙在顺坡向压力荷载作用下会被逐渐压裂破坏,但是不会被彻底压碎成为垫层的一部分;搭接长度和围压对混凝土最终破坏没有影响,但是对初始裂缝的发展位置有影响。     

混凝土面板堆石坝施工期安全监测数据分析

混凝土面板堆石坝施工期大坝混凝土面板时常出现挤压破坏、面板裂缝、止水结构破坏等状况,损伤大坝坝体结构及防渗体系。文章根据尚溪河水库面板堆石坝防渗结构特征,结合施工期监测数据,对面板变形裂缝与影响因子间的关系进行分析。结果表明:混凝土面板的顶部变形、挠度、脱空、温度和钢筋应变等呈规律性变化,面板整体施工质量良好。混凝土水化热温升高引起的温度应力和干缩变形,是造成防渗面板裂缝的主要原因。     

黑泉水库工程堆石坝面板混凝土的裂缝原因浅析及原理

文章介绍了黑尔水库混凝土面板裂缝的情况及分析裂缝产生的原因，即混凝土原材料引起的裂缝、塑性裂缝、温度应力裂缝、干缩裂缝、施工工艺产生的裂缝；通过采用中热硅酸盐水泥降低水泥水化热、掺入粉煤灰改善混凝土和易性并补充细小颗粒、控制混凝土出机入仓和易性；喷洒DH10表面养护剂等措施减少面板混凝土裂缝；裂缝处理的方法，采用LW－水溶性聚氨酯化学灌浆对裂缝进行处理。     

温度变化对混凝土面板堆石坝面板裂缝成因的探讨

混凝土面板裂缝的产生会直接危害混凝土面板堆石坝的安全,甚至会引起溃坝。温度变化和坝体的不均匀沉降是混凝土面板裂缝的重要因素。文章以某混凝土面板堆石坝为例,从温度变化的角度考虑,基于有限元法开展温度场及温度应力计算分析,以探究温度变化是否为该混凝土面板堆石坝面板裂缝产生的主要原因。计算结果表明:混凝土面板处于水面以上部分的应力受气温影响显著,处于水面以下部分的应力受温度影响较小。而混凝土面板裂缝位于水面以下较深处,因此温度变化不是引起面板裂缝产生的主要原因。     

公伯峡面板堆石坝面板裂缝成因数值分析

公伯峡面板堆石坝在蓄水运行以来出现了面板裂缝现象,裂缝发生于面板顶部水位附近,两岸坝段多,中间坝段少,且以纵向裂缝为主,而其他类似大坝面板裂缝大都发生在面板中下部,且多为横向裂缝。公伯峡面板堆石坝地处我国大西北地区,冬季气温低,昼夜温差大。本文分别从结构应力与温度应力的角度,数值分析了公伯峡面板堆石坝面板裂缝产生的原因。计算结果显示,温度应力是造成公伯峡面板堆石坝面板裂缝的主要因素,结构应力是造成裂缝两岸坝段多、中间坝段少的原因,纵向裂缝的发生是由库水位高而变动幅度很小所造成的。     

西北口面板堆石坝面板裂缝成因分析

引起西北口面板堆石坝混凝土面板裂缝的因素很多，重点对面板温度荷载及其产生的温度应力、面板的抗裂能力进行分析，指出温度荷载是产生面板裂缝的重要因素，面板混凝土质量均匀性差是造成面板开裂的内部原因，阐明了面板施工期裂缝的原因。     

西北口堆石坝面板裂缝成因的研究

通过对西北口堆石坝面板的应力计算，研究面板产生裂缝的原因．坝体的变形按邓肯E－B模型采用非线性有限元增量法计算，并模仿施工加载过程，分层累计；面板混凝土的干缩应力采用欧洲混凝土委员会建议的CEB／FIB方法计算；混凝土面板温度场和温度应力的计算采用有限元方法，模仿施工过程，并考虑混凝土徐变的影响．经计算、对比和分析，得出结论：温度应力和干缩应力是引起面板裂缝的主要原因．由此进一步提出防止堆石坝面板出现裂缝的一些建议．     

西北口面板准石坝面板裂缝成因分析

引起西北口面板堆石坝混凝土板裂缝的因素很多，重点对面板温度荷载及其产生的温度应力、面板的抗裂能力进行分析，指出温度荷载是产生面板裂缝的重要因素，面板混凝土质量均匀性差是造成面板开裂的内部原因，阐明了面板施工期裂缝的原因。     

三板溪面板堆石坝面板裂缝成因分析

采用钢筋应力计、无应力计、应变计、温度计、裂缝计等监测仪器对三板溪混凝土面板堆石坝进行监测,研究三板溪混凝土面板堆石坝在施工期和运行期的应力、变形分布规律,分析混凝土面板产生结构性裂缝的可能原因.监测资料分析结果表明:导致面板水平施工缝挤压破损的直接原因是面板水平缝缝面压应力过大和结构上的缺陷;从外部运行环境看,首次蓄水水位上升过快引起大坝变形速率过大,面板偏心受压,最终导致面板水平缝挤压破损.     

南水北调渠道衬砌混凝土裂缝及其防控

混凝土裂缝防控是渠道衬砌施工的关键技术之一,衬砌混凝土面板薄、且无配筋、浇筑仓面大,温度应力、干缩变形产生的应力及其基础约束等很容易引起混凝土面板裂缝。文章针对南水北调渠道衬砌混凝土施工过程中容易出现的混凝土裂缝问题分析其产生的原因,进而提出有针对性的控制预防措施。     

德泽水库面板裂缝控制初探

混凝土面板与其他混凝土结构一样,在硬化过程和硬化后都会因混凝土干缩、温度变化及地基沉降等产生不同程度的裂缝,高面板坝面板裂缝的控制尤为重要,关系到地面防渗系统的成败及大坝的安危。文章通过对德泽水库面板裂缝控制进行探讨,以期对同类工程有所借鉴。     

施工期补偿收缩混凝土防渗面板抗裂性能分析

河南省某混凝土坝防渗面板加固工程施工期拆模后出现多条温度裂缝,影响整体工程质量。为研究防渗面板施工期开裂原因,选取试验数据建立计算模型,对补偿收缩混凝土防渗面板施工期温度场及应力场进行实时数值分析,得出不同保温措施条件下防渗面板的应力分布情况,分析了裂缝出现的原因。结果表明:无保温措施情况下,施工期面板混凝土内外温差较大,4 d时面板边缘区域温度应力达到峰值,高于相应龄期混凝土抗拉强度,易产生裂缝。采用保温措施时,能极大降低由内外温差产生的温度梯度,10 mm的聚苯乙烯泡沫保温塑料板可使4 d龄期的混凝土温度应力下降29%,能有效地提高防渗面板的抗裂性能。     

混凝土面板温度收缩应力及相关参数分析

面板结构受到三咱类型力的作用，即由温度、湿度变化引起的收缩应力；由面板材料基体受到的物理化学作用引起的膨胀应力和由外荷载作用产生的应力。其中，温度变形引起的裂缝占总体的80%以上。研究发现，综合温差、徐变变形、基础约束及混凝土面板线膨胀系数都对面板温度收缩应力有显著影响，通过降低这些因素的不利影响，保证面板具有适当的抗拉强度，可以做到200m级高面板堆石坝特长面板少出现裂缝或不出现裂缝。     

公伯峡水电站面板堆石坝水位变动区面板裂缝成因分析

黄河公伯峡水电站于2004年投产发电,混凝土面板堆石坝已安全运行了12 a。由于水位变动区混凝土面板受冬季严寒低温、昼夜温差、冬春季寒潮的袭击,水位变动区出现了较多纵向裂缝。文章就纵向裂缝产生的原因进行了分析,可供类似工程参考。