陆水水利枢纽溢流坝段闸墩裂缝成因分析及加固措施

采用三维有限元法对陆水蒲圻宽缝重力坝闸墩尾墩纵缝下端出现的裂缝进行了分析计算。利用混凝土单元的开裂特性来模拟闸墩的开裂,结果表明裂缝是由温度荷载、水荷载及坝体本身自重的共同作用造成的,在现有荷载状况下,闸墩裂缝有进一步发展的趋势。因此提出了粘贴钢板的加固处理措施,结果表明能有效控制混凝土的进一步开裂;同时对钢板的布置进行了优化分析,得出加固处理优化方案。     

太平哨水电站溢流坝闸墩裂缝成因数值分析

应用三维有限元方法对太平哨水电站溢流坝闸墩竖向开裂的原因进行数值分析,计算中主要考虑了温度作用、静水压力、自重及冰压力的影响。通过对裂缝实际发生位置的应力变化规律进行分析,发现大坝在正常挡水情况下,冰压力对闸墩应力的影响很小,不足以使闸墩混凝土开裂;冬季温降荷载对闸墩应力影响很大,很多典型位置拉应力已经超过混凝土抗拉极限值,从而认为温度荷载是闸墩出现裂缝的主要因素。     

泵浇混凝土闸墩裂缝成因计算分析

结合混凝土材料特性，分析了泵浇混凝土闸墩裂缝的形成与发展机理，对闸墩混凝土温度应力、收缩应力进行了分析计算。在此基础上，以沱河闸墩裂缝为例进行了计算分析，最后，地减少混凝土温度收缩裂缝提出了几点认识。     

大体积混凝土温度裂缝观测及分析

试验结合闸墩混凝土温度裂缝控导研究,进行现场混凝土温度和应变观测.依据观测结果,分析了大体积混凝土早期温度和应变的分布及变化规律,混凝土中心层和表面层应变与温差的变化关系.计算结果表明,由于温度应力大于混凝土实际抗拉强度,导致混凝土产生裂缝.表层混凝土应变实测值与理论计算值结果相近,变化趋势相同.     

东周水库混凝土闸墩裂缝安全问题研究

已建水库大坝中,由于混凝土裂缝的存在,对水工混凝土结构的安全性造成了潜在的风险.本文以东周水库混凝土闸墩为研究对象,用力学分析的方法对裂缝存在下的闸墩进行了三维非线性有限元分析,根据计算结果对东周水库的闸墩的安全性进行了评价,并预测了裂缝未来的发展趋势.     

闸墩混凝土施工期温度裂缝的计算与处理

通过对某闸墩混凝土温度应力和温度裂缝宽度的计算，分析了闸墩混凝土施工过程中出现裂缝的原因，指出水泥水化热过高、养护措施不力及早期遭遇气温骤降等是引起裂缝的主要原因。对该裂缝采取化学灌浆进行处理，取得了良好的效果。     

大山口拱坝重力墩裂缝分析

新疆大山口拱坝蓄水运行后,于1994年冬在右岸重力墩处发现裂缝,1999年又在左岸重力墩近似对称位置发现类似裂缝。从裂缝的宽度、发生的部位等情况来看,在国内并不多见,其对坝体安全性的影响成为关注的焦点。本文通过限元计算分析表明：大山口拱坝重力墩的裂缝是由温降荷载引起的且有进一步加深的可能,但是裂缝的出现释放了集中的拉应力,整调了重力墩的受力状态,对坝体变形和稳定没有影响,仅对重力墩的基础应力会有一定影响。     

陆水枢纽主坝闸墩裂缝粘钢板加固处理

混凝土结构裂缝成因复杂,年代已久的水利枢纽工程混凝土裂缝处理更为繁琐,因此,选择经济、合理、适用的处理方案极为重要.陆水蒲圻水利枢纽运行30多年后,主坝闸墩中部原垂直永久缝下端开裂,裂缝向下延伸至溢流面.经检测,裂缝贯穿闸墩,并有继续发展趋势.通过计算分析,经多方案比较,采用了粘贴钢板方案进行加固处理.简要介绍了陆水主坝闸墩裂缝粘钢板加固施工过程,对类似工程缺陷处理具有借鉴作用.     

高寒地区气温年变化所致胸墙裂缝的分析及处理

某高寒地区水闸，气温年变化较大，温度下降对，胸墙受闸墩强约束，在各种荷载作用下，产生了纵横裂缝；裂缝影响结构及材料的耐久性；制定了针对高寒及炎热交替条件下混凝土裂缝的处理方案。     

大山口拱坝重力墩裂缝分析及加固设计

大山口水电站拱坝右岸重力墩出现贯穿性裂缝,本文通过对两岸重力墩裂缝成因的分析,认为主要是由温度应力引起,裂缝的产生虽然没有导致坝体应力恶化或坝肩失稳,但在重力墩踵部出现了超规范的拉应力。最后提出了缝面封闭和竖直向预应力锚索的处理方案。     

高混凝土坝温控防裂研究进展

本文从仿真分析理论方法、典型裂缝成因及防裂措施、高拱坝及RCC坝温控防裂要点、智能温控4个方面介绍了高混凝土坝温控防裂研究进展;开发了可模拟9个过程、3场耦合、3个非线性的SapTis仿真软件系统,并针对精细建模、计算规模大等要求进行了并行化开发;分析了混凝土坝典型部位的仓面裂缝、劈头裂缝、廊道裂缝及下游面裂缝,并提出了防治措施;给出了高拱坝及RCC重力坝的温度控制要点,主要包括高拱坝的通水冷却设置应重视强调中期冷却并严格控制降温速率,碾压混凝土重力坝应淡化基础温差,强化内外温差的温控措施,智能温控技术是确保温控施工质量的有效手段,可有效避免人工控温可能出现的各种失误,提高施工质量。最后就未来亟待开展的高性能计算、早龄期热力学参数、个性化温控分区标准等问题进行了介绍。     

温度分布式及裂缝监测的光纤传感技术在三峡工程中的应用

三峡工程采用了光纤分布式测温系统。通过对其左岸电厂14号坝段浇筑过程中混凝土水化热的释放过程的监测研究表明，优选的光纤分布式温度测量系统安装方便，可快捷、准确地检测到坝体混凝土结构内部温度场的变化，有利于大坝的健康诊断和安全运行。在三峡工程泄洪16号坝段上游面垂直裂缝处布置和安装光纤测缝计的成活率为100％，监测表明，裂缝一直趋于闭合(受压)，速率缓慢、平稳，逐渐趋于稳定。光纤测缝计同白光光纤信号调节器相连接，形成了绝对测量的光纤测缝系统，连接、检测均比较方便。     

石漫滩碾压混凝土重力坝温度效应分析

温度是混凝土坝的主要荷载之一,不利的温度荷载导致坝体产生裂缝,特别在运行期,不利水压荷载与温度荷载的组合使得裂缝进一步扩展,严重危害大坝安全运行。石漫滩碾压混凝土重力坝裂缝严重,尤其是部分坝段存在有规律的横向裂缝。现采用大型通用有限元软件ANSYS,依据石漫滩水库的水温和气温等监测资料,分析了大坝运行期的温度场和温度应力场,从温度效应角度揭示了该坝横向裂缝产生和发展的主要原因及其危害,为大坝加固处理提供技术支撑。     

观音阁水库混凝土大坝越冬面水平施工缝的开裂原因及处理措施

应用温度及温度徐变应力仿真计算和线弹性断裂力学理论，分析了观音阁大坝越冬面水平裂缝的原因是，越冬面混凝土上下层温差及内表温差的温度应力超过混凝土的抗裂强度，和越冬面附近混凝土层间抗拉强度低于本体抗拉强度所致．分析表明，随着高程的降低，其相应部位的裂缝及坝体层间稳定性越小，如不处理，其危害性越大．依据分析结果，各高程裂缝的处理原则亦不同．高程２１８．２５ｍ裂缝的上游面进行防渗处理；高程２３３．２５ｍ水平裂缝只作简单处理．具体防渗措施是采用沥青混凝土防渗面板．     

大体积混凝土防裂智能监控技术及工程应用

防裂是混凝土坝建设中的一个重要任务。绝大多数混凝土坝裂缝都与温度应力有关,因此温度控制是防裂的主要手段。本文在总结国内几十座混凝土坝温控防裂实践经验的基础上,以现有温控防裂理论为技术支撑,紧密结合大体积混凝土温控防裂工作中的关键技术问题,采用理论分析、数值计算、软硬件研发、室内试验、现场试验等多种手段,通过深入研究形成了智能化监控感知—分析—控制的三步曲架构,开发了一套具有完整自主知识产权的大体积混凝土防裂智能化监控系统。该系统在鲁地拉、藏木、锦屏一级等工程获得成功应用,以混凝土温控施工监控的智能促进温控施工的精细化,达到大体积混凝土防裂的根本目的。     

某水电站大坝裂缝化灌混凝土芯样抗剪试验研究

混凝土拱坝、重力坝等的大体积混凝土在浇筑过程中产生的温度裂缝可能会成为大坝的安全隐患,尤其会降低大坝混凝土的抗拉、抗剪力学性能,影响大坝的长期稳定性和降低大坝的寿命。某水电站在大体积混凝土浇筑过程中,部分坝段受温度影响,形成一些贯通裂缝。采用该水电站大坝坝体的裂缝灌浆材料,在室内进行了无缝本体混凝土芯样抗剪试验、带缝(劈裂造缝)坝体混凝土立方体试件及混凝土芯样模拟化灌后的抗剪试验、化学灌浆后裂缝完整粘结的坝体混凝土芯样抗剪试验,并对试验结果进行了比较和分析。结果表明该工程坝体裂缝经化灌处理后,其抗剪特性参数f ′可以达到本体混凝土的83%;c′可以达到本体混凝土的68%;室内模拟灌浆的效果更好,f ′可以达到本体混凝土水平,c′可以达到85%以上。化学灌浆是处理大坝裂缝,提高混凝土抗剪强度和抗渗性能的一个有效措施,研究结果可以为化灌后混凝土的力学参数合理取值提供参考。     

丰乐拱坝的裂缝产生机理及其修复研究

丰乐混凝土拱坝运行二十多年来,坝体产生了大量裂缝,虽经多次修补处理,但裂缝仍有发展的趋势,严重影响了大坝的整体安全。为分析裂缝产生的机理,研究裂缝修复方案的可行性,首先采用三维有限元法计算分析了坝体和坝基在不同荷载下的拱坝应力和变形规律;采用三维非线性仿真分析方法,分步模拟了拱坝的实际加载过程,计算了丰乐拱坝设计工况下的工作状态,分析了大坝裂缝产生的机理,并提出了上游面喷涂保温材料、下游面挂喷钢纤维混凝土的补强加固方案。为验证该修复方案的合理性,首先按照大坝加固方案计算了三维温度场,为三维应力场分析提供荷载资料;然后采用三维有限元非线性仿真分析法,分步模拟了拱坝的实际加载过程和加固方案的实施过程,计算了加固后坝体在不同工况下的应力和变形规律。利用上述计算结果,综合评价了大坝加固方案的合理性和可行性。加固后的大坝监测资料分析和质量检测结果表明,该裂缝修复方案有效。     

团山水库堆石坝施工期面板裂缝处理措施研究

团山水库面板堆石坝最大坝高50m,大坝在施工期混凝土面板产生较多非结构性裂缝。经对裂缝进行检测和钻孔压水试验分析,认为施工期面板较长累计变形收缩量较大、表面止水施工期间养护效果不佳和施工速度快是引起面板裂缝的主要原因。文章选择研究低压灌浆修补和裂缝表面封闭相结合的处理方案,经现场检查和压水试验分析成果表明:裂缝处理效果好,蓄水试验运行未见明显裂缝,水库运行状况稳定。     

峡口水电站工程混凝土拱坝裂缝处理

分析峡口大坝施工期混凝土裂缝产生的原因,介绍其处理方法和处理效果。今后应注意施工中加强温控防裂措施和施工管理。招标合同中应设立裂缝＂风险合理分担＂责任条款。     

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。