天花板碾压混凝土拱坝设计特点

天花板水电站大坝采用碾压混凝土双曲拱坝,坝高107 m.设计中根据地形地质条件,确定了首部枢纽布置及坝型、两坝肩开挖方式及坝基建基面高程,采用了有利于施工的拱坝结构分缝形式和布置,选择了先进的混凝土配合比和大坝防渗形式,保证了拱坝施工质量和进度,降低了工程投资,保证了工程的顺利进行.     

天花板水电站的关键技术问题

天花板水电站工程存在厂房后边坡开挖、左坝肩边坡开挖、拱坝建基面选择、碾压混凝土施工及温度控制、拱坝诱导缝设置等贯穿拱坝设计、施工全过程的一系列技术问题,成为制约工程进度的关键.在施工过程中,结合工程实际,充分考虑工程进度和现场条件,在诸多技术领域进行了优化和创新,从而确保了天花板水电站工程得以顺利进行.     

大岗山水电站拱坝建基面开挖与基础处理设计

大岗山坝址区工程地质条件复杂,有多条断层及岩脉穿过,确定合理的坝基建基面尤为重要。在明确拱坝对坝基基本要求的前提下,阐述了确定大岗山水电站建基面的基本原则,对5处置换块及垫座给出了施工范围及处理方案。重点研究了拱坝基础固结灌浆的分区原则与施工参数。分别采用拱梁分载法和有限元法对坝体静、动应力进行了计算,计算结果表明,应力满足规范要求,从而证实了建基面开挖和固结灌浆设计的合理性。     

沙牌水电站碾压混凝土高拱坝建基面的抬高

根据沙牌水电站拱坝坝基开挖后建基面的地质条件，从岩体的风化界线的确定和岩体质量，论述了抬高建基面是可行的。建基面抬高后加快了施工进度，节约了投资。     

特高拱坝建基面岩体选择的工程类比法研究

为确定坝高超过200 m的特高拱坝建基面可利用岩体的选择标准,对国内7座特高拱坝建基岩体的利用情况进行了综合评价,通过工程类比法分析了特高拱坝建基面可利用岩体的选择因素,提出了特高拱坝建基面可利用岩体的选择标准。研究表明,特高拱坝及坝基在荷载作用下的破坏模式为压破坏和剪破坏,要求拱坝建基岩体应具有足够的承载能力、抗变形能力、抗剪切能力以及抗滑稳定性。国内特高拱坝建基面可利用岩体的选择主要是以岩体质量分级为综合评价指标,不同坝基部位可选择不同质量级别的岩体;Ⅱ级岩体是特高拱坝的优良的建基岩体,中部建基面可以有效地利用部分Ⅲ₁级岩体,上部可适当利用Ⅲ₂级岩体;对于特高拱坝坝基,变形模量和黏聚力略大于规范建议值;特高拱坝建基面可利用岩体选择以荷载及应力水平为基础,以拱坝稳定为前提,以变形、强度等力学参数为依据,以岩体质量级别为具体表征,按不同高度分区域进行多因素综合论证和选择。     

某混凝土双曲拱坝建基面选择研究

拱坝建基面选择主要决定于坝基岩体的承载力和滑动稳定性。本工程基岩裸露,岩体呈整体块状结构,强度高,但坝基范围内岩体岩性不一致,导致基岩强度不同。根据地形地质条件,对拱坝建基面的可利用岩体进行多方案论证研究,同时对坝体应力、坝肩稳定、整体稳定等进行大量分析及模型试验,最终确定合理经济的坝体建基面。     

杜仲河水库砌石双曲拱坝优化设计

根据地质条件,杜仲河水库大坝为砌石双曲拱坝,通过开挖和进一步勘探试验,查明了坝基、坝肩岩体的地质条件,对初级坝体进行优化。提出通过抬高建基面、减薄坝体厚度、调整拱圈半径和拱端嵌深等方式对砌石双曲拱坝进行优化设计,优化后使结构设计更合理、总体工程量和直接工程概算投资减小,工期大大缩短。工程完成后,蓄水运行监测显示数据正常并符合设计预期要求,经济性、安全性提高效果显著。     

综合物探法在立洲双曲拱坝河床坝基优化中的应用

立洲水电站大坝为碾压混凝土双曲高拱坝,为评价河床坝基岩体质量,综合判断大坝建基面是否存在优化可能,采用了单孔声波法、声波层析成像法、孔内变形模量测试和全孔壁数字成像法相结合的综合物探方法,对未开挖至设计高程面的河床坝基岩体进行了物探检测,根据检测结果,坝基可从原设计1 954m高程抬高到1 964m,节约工程投资686万元,节省直线工期3个月.综合物探方法的检测成果可为复核河床坝基岩体力学参数、指导进一步开挖和坝基优化设计提供可靠的数据支持.     

蒙江灰洞水电站拱坝建基面抬高设计

文章从灰洞水电站工期安排、度汛要求等方面论述了拱坝建基面抬高的必要性,结合施工期详勘资料情况,以及拱坝应力、稳定和消能防冲复核等情况,论述了拱坝建基面抬高的可能性,最后分析了建基面抬高带来的经济效益。     

鱼简河水库RCC双曲拱坝基础评价及处理

通过地表调查、点荷载试验、声波测试、结构面网络模拟（Monte-Carlo）等综合手段，对鱼简河水库RCC抛物线双曲拱坝坝址坝基岩体进行分类和评价，提出了本工程大坝建基面可以抬高2m的合理化建议；采用有限元法对位于坝肩中下部的软弱夹层进行处理前后的对比分析，经研究认为必须采用深挖混凝土置换、深孔固结灌浆等综合处理措施，才能保证大坝的安全运行。     

高土石坝-地基动力相互作用的影响研究

我国土石坝建设高度已迈入300 m级,其体积和质量巨大,坝-基交界覆盖区域(建基面)沿顺河向长可超千米,且筑坝材料具有非线性特性,地震时的坝-基动力相互作用问题越发受到工程界的关注,亟待开展系统研究。本文以我国已建和拟建的若干代表性高土石坝工程为背景,采用波动分析方法考虑坝-基动力相互作用,系统地讨论了地基截取范围的影响,并通过与传统振动分析方法对比,研究了坝-基动力相互作用对大坝地震反应的影响。结果表明:高土石坝的地震反应计算采用波动分析方法更符合实际;在考虑坝-基动力相互作用时,建议地基截取范围取坝-基交界面顺河向长度的0.3～0.5倍(面板坝时约1.0H～1.5H,心墙坝时约1.2H～1.8H,H表示坝高);与振动分析方法相比,波动分析方法获得的坝体加速度极值降幅约为10%～40%,动位移极值降幅约为10%～50%,面板动应力极值降幅:拉应力约为20%～40%,压应力约为15%～30%。可见,坝-基动力相互作用的影响是显著的,振动分析方法不能反映地震对大坝作用的实际情况,高估了大坝的地震反应,从而低估大坝的极限抗震能力。     

强震作用下重力坝考虑辐射阻尼的一种简单模型

提出一种在强震作用下重力坝考虑地基辐射阻尼效应的动力反应的简单模型,该模型在无质量地基模型的坝体-地基交接面设置黏性阻尼器,并通过大量的计算统计确定阻尼器的系数。计算了100m级和200m级重力坝在不同频谱地震、不同地基弹性模量条件下的地震响应,结果表明,简单模型和弹簧-阻尼边界模型结果接近,误差在8%内。     

汶川地震中沙牌拱坝震情验证研究

本文针对汶川地震中沙牌拱坝的抗震表现,从推求坝址地震复原波、测定坝体混凝土材料实际强度两个方面力求使地震反应分析中的计算条件接近汶川地震中沙牌拱坝的实际情况,并在计算分析中通过调整拱坝接缝的初始强度取值,比对沙牌拱坝在汶川地震震后调查所体现的震损情况以推断震时实际的缝面强度。计算分析与实际抗震表现均验证了沙牌拱坝-地基体系具有较高的实际抗震能力,依据沙牌拱坝抗震表现分析了高拱坝体系较高抗震潜能的主要来源,说明遵照我国抗震规范精心设计施工的高拱坝—地基体系具有较大的抗震潜能。     

我国特高拱坝的建设成就与技术发展综述

结合二滩、溪洛渡、锦屏一级、大岗山、小湾等一系列特高拱坝的建设实践,总结了我国特高拱坝的建设成就,阐述了我国特高拱坝建设关键技术的研究进展,包括建基面的研究与确定、体形优化设计、应力分析与强度设计、拱座抗滑稳定、整体稳定、抗震设计、混凝土材料、混凝土温控防裂、基础处理、施工技术等10个方面的内容。认为我国混凝土拱坝建设技术已处于国际领先水平,指出我国特高拱坝建设需深化研究的4个问题,即特高拱坝安全评价体系建设、特高拱坝风险设计、特高拱坝抗震研究以及特高拱坝安全运行健康诊断技术研究。     

拱坝多点输入动力反应的试验研究

本文叙述了东江拱坝现场基岩钻孔爆破模拟人工地震动，实测坝体、地基河谷的动力反应，研究了坝址河谷多点地震动输入的拱坝与地基动力相互作用及共对坝体动力反应的影响，通过实测资料分析，其结果初步验证了拱坝多点输入动力反应分析的数学模型基本合理。     

丰满重建工程基础开挖期老坝抗滑稳定研究

断层坝段是影响丰满老坝整体稳定安全性的控制性坝段,坝基内不利软弱结构面是影响老坝坝体安全的关键因素。现丰满大坝重建新坝的施工,可能会降低老坝的抗力,导致老坝安全性降低,因此有必要论证重建工程施工期老坝坝体及基岩沿软弱结构面失稳的可能性。以现行规范的稳定安全要求为依据,选取典型断层坝段研究多种基础滑移模式下大坝的抗滑稳定安全问题,计算考虑新坝基础开挖施工期老坝受载的变化。结果表明,建基面是最薄弱的可能滑动面,新坝施工对断层坝段的稳定安全状态没有明显不利的影响。考虑到老坝断层坝段本身安全度不足,新坝施工期应加强对老坝的监控和检测,保证下游新坝施工的顺利进行。     

拱坝的非线性分析

本文讨论非线性有限元法在拱坝分析中的应用。用弹塑性—断裂模型描述拱坝与基岩的力学性质,可以求得拱坝—岩基交界面的开裂区范围、拱坝变形的变化和拱坝的应力重分布情况。典型算例表明,考虑拱坝—岩基交界面的开裂后,坝踵处高铅直拉应力消失,而铅直压应力仅略有增加。从而可知,在拱坝设计中推广非线性分析方案可以导致更经济的设计和更简单的拱坝体型。     

强震作用下重力坝考虑辐射阻尼的一种简单模型

提出一种在强震作用下重力坝考虑地基辐射阻尼效应的动力反应的简单模型，该模型在无质量地基模型的坝体-地基交界面设置粘性阻尼器，并通过大量的计算统计确定阻尼器的系数。计算了100m级和200m级重力坝在不同频谱地震，不同地基弹模条件下的地震响应，结果表明，简单模型和弹簧-阻尼边界模型结果接近，误差在8%内。     

升钟水库粘土心墙石碴坝施工

升钟水库是一座以粘土心墙防渗体和风化砂岩石碴为坝壳料利用当地材料的土石坝工程。本文系统地介绍了该水库工程施工导流与渡汛、坝基处理、料场规划与开采、进坝道路布置、坝体填筑以及质量控制等内容，取得了可贵的施工经验。大坝工程的基础处理及填筑施工质量达到优良水平，被水电部评为优质工程。