新疆平顶山胶凝砂砾石坝的设计与施工

胶凝砂砾石坝是近年来发展的一种介于土石坝和重力坝之间的新型坝,其剖面设计是在上游设置防渗层,坝体依靠填筑低强度的胶凝砂砾石材料维持稳定。文章主要阐述了胶凝砂砾石作为坝体填筑材料在木垒平顶山挡水坝中的应用,为了解胶凝砂砾石坝的工作性状,对该坝的设计与施工进行实例分析。通过该工程的实践以及现场质量检验结果分析,表明该坝型具有对坝基承载能力要求低、坝体断面小、经济环保等优点;并且胶凝砂砾石的强度指标离散性较小,坝体施工强度和施工质量均能满足大坝工作性能要求。该胶凝砂砾石坝的成功建设对类似工程设计与施工具有重要的实践意义。     

胶凝砂砾石坝剖面设计研究

结合胶凝砂砾石材料力学特性及坝体剖面设计理论,研究胶凝砂砾石坝的剖面形式及相应的控制标准。按土石坝设计理论:当胶凝砂砾石材料抗压强度低于3 MPa时,坝体剖面形式属于土石坝断面形式,应按土石坝设计理论进行设计;当材料抗压强度大于6 MPa时,坝体剖面形式属于重力坝断面形式,应按重力坝设计理论进行设计;抗压强度为3~6 MPa时,剖面设计既要考虑坝体整体稳定性、坝体应力状况,又要考虑坝坡的自身稳定及坝体局部抗剪强度。按重力坝设计理论:当胶凝砂砾石材料抗剪强度指标足够大时,需控制坝踵处不出现拉应力,最经济剖面为直角梯形;随着坝体抗剪强度指标的降低,最经济剖面逐步由直角梯形向对称梯形过渡,此时稳定安全系数和坝踵拉应力都需要控制;当胶凝砂砾石材料抗剪强度指标过低时,采用对称梯形剖面,此时坝体不会产生拉压力,需控制坝体整体稳定安全系数满足规范要求。     

胶凝砂砾石坝设计理论探讨

胶凝砂砾石筑坝就是将土石坝和混凝土重力坝综合的一种新坝型,通过材料特性、断面设计、稳定计算、防渗结构和溢洪结构等几个方面,对胶凝砂砾石坝这一新坝型的设计进行了探讨。     

西音水库胶凝砂砾石坝设计综述

胶凝砂砾石坝作为新坝型,利用河道天然砂砾石料筑坝,具有应力分布均衡、施工快速,节省工程投资等特点。西音水库工程坝址附近具有天然砂砾料,通过外业勘探及室内试验,天然砂砾料满足筑坝要求。结合莆田西音水库工程实例,通过坝体断面稳定和应力计算,胶凝砂砾石材料试验,防渗结构研究,材料试验研究等工作,对该工程胶凝砂砾石坝设计方案及技术要点进行设计经验总结,供类似工程参考。     

胶凝砂砾石坝的设计思想与设计准则

介绍了胶凝砂砾石坝的产生背景、发展过程及现状，论述了胶凝砂砾石坝是碾压混凝土坝与面板堆石坝设计思想结合而产生的新坝型，提出了胶凝砂砾石坝设计应遵循的设计准则。     

胶凝砂砾石坝水工设计技术浅析

胶凝砂砾石坝水工设计技术主要有水利枢纽工程设计目标的确定、大坝类型与坝轴线的选择、坝体构造的确定、坝体断面设计、胶凝砂砾石配合比设计、防渗体系设计、排水系统和止水设施的确定,对上述技术的要点,笔者逐一作了简述,可供相关设计技术人员参考。     

胶凝砂砾石坝模型试验研究

采用水工结构模型试验法,探求胶凝砂砾石坝应力分布情况。通过胶凝砂砾石坝整体模型试验及坝体分层分级加载模型试验,得到了坝体在水荷载作用下的应力分布情况以及在坝体自重影响下的应力分布情况:受自重影响,坝体和坝基都处于受压状态,呈中间大两边小的分布形态;上游水荷载作用在坝体上后,使得坝体应力分布发生变化,最大应力区出现在坝基面中下游部,坝体水平向位移呈下游位移,整体为上部位移大于下部位移,最大值出现在坝中部位。     

梯形胶凝砂砾石坝发展史

近年来日本为了合理利用建筑材料而研发了梯形胶凝砂砾石(CSG)坝,该类坝还能有助于改进设计,提高施工效率。它可以将坝址附近不适合于用作混凝土骨料的风化岩石料及其他材料利用起来,而且其材料开采加工方法和设备简单。由于原料开挖区和施工设备区的大小可以受到限制,所以此类水坝可以看成是环境友好型坝。介绍了梯形胶凝砂砾石坝的主要特点。     

胶凝砂砾石坝经济性研究

以平顶山万亩旱田景区供排水工程调蓄水池为例,研究胶凝砂砾石的经济性。在选定经济参数的基础上,从施工环节、材料构成等方面分析胶凝砂砾石的造价,并将不同边坡的胶凝砂砾石坝和碾压混凝土重力坝的综合造价进行对比分析,最终确定工程采用胶凝砂砾石材料可以节约投资成本、加快施工进度、环保等较好的经济性。     

胶凝砂砾石坝排水盲管施工方法

胶凝砂砾石坝是利用胶凝材料和砂砾石料,经拌和、摊铺、振动碾压形成的。胶凝砂砾石坝设计利用排水盲管进行排水,排水盲管施工常用方法有拔管法、地质钻造孔法等,但上述方法对于胶凝砂砾石坝来说,存在不同程度的弊端。在实际施工过程中,针对胶凝砂砾石的特性,根据设计要求,施工人员研究出一种新的排水盲管施工方法。     

胶凝砂砾石坝简化施工温控措施研究

胶凝砂砾石坝作为一种新坝型,具有安全性高、经济环保、施工快速等优点,但仍有诸多问题需要解决,尤其要推广应用到高坝工程中。本文根据胶凝砂砾石坝的材料特性和施工工艺,提出简化其施工温控措施的设想,以一座百米级胶凝砂砾石坝为例,采用三维有限元法对其简化温控措施前后的温度场和应力场进行仿真分析,仿真分析计算结果为胶凝砂砾石坝简化温控措施、加快施工速度提供了依据。     

胶凝砂砾石坝基本剖面研究

《胶结颗粒料筑坝技术导则》(SL678-2014)指出胶凝砂砾石坝基本断面呈梯形,并对其上下游坝坡作出了相应的规定,在条文说明中列举了一些已建工程案例,并指出一般可采用上下游等坡比的对称断面。本文在前期研究的基础上,研究提出了胶凝砂砾石坝上下游坝坡设计参数建议,即当地质条件较差时,可按对称断面设计,坡比宜缓于0.5;地质条件较好时,按等坡比设计是不经济的,宜按上游陡下游缓的边坡进行设计。     

守口堡水库胶凝砂砾石坝设计与研究

守口堡水库大坝采用的是胶凝砂砾石坝。这是我国首次将这种新坝型用于永久性水利工程中。结合工程当地材料情况,并同国内外工程进行类比,对坝体断面、坝体材料分区、建基面设置、泄洪建筑物布置等方面进行分析研究,得出了守口堡水库胶凝砂砾石坝的合理设计方案。守口堡水库胶凝砂砾石坝最大坝高为61.6 m。坝体断面型式为上下游坡比1:0.6的梯形断面。按照材料性能的不同,大坝断面划分成6个分区。大坝主体为胶凝砂砾石。坝体上下游分别设置防渗层和保护层、大坝建基面比混凝土重力坝放宽、泄洪建筑物布置于坝体。     

守口堡水库工程胶凝砂砾石坝施工方案

胶凝砂砾石坝是近年来出现的新坝型，由于守口堡水库坝址区砂砾石覆盖层较厚，河床砂砾石丰富，大坝采用胶结颗粒料坝是一个比较合理的适宜性坝型，对我国在永久性工程中推广应用具有十分重要的意义．就守口堡水库工程胶凝砂砾石坝初选的施工方案进行了论述，以对下阶段的工程施工及其他工程的应用起到一定的借鉴作用。     

胶凝砂砾石坝稳定及应力分析

本文以翁吟河水生态拦水堰工程胶凝砂砾石坝为研究对象,采用刚体极限平衡法和材料力学法对胶凝砂砾石材料坝进行稳定及应力计算,供同类工程参考。     

胶凝砂砾石坝衔接部位施工工艺探析

以大同守口堡水库为例,详细介绍了胶凝砂砾石与常态混凝土、岸坡等结合部位的施工工艺及其操作要点,变态混凝土施工技术在胶凝砂砾石坝施工中的应用,成功解决了胶凝砂砾石铺筑过程中坝肩两岸坡及常态混凝土周边无法碾压的问题,值得同类工程推广借鉴。     

胶凝砂砾石坝施工质量监控系统开发及应用

胶结颗粒料坝是本文第一作者于2009年提出的一种环境友好的新坝型,分为胶凝砂砾石坝、胶结堆石坝(包括堆石混凝土坝)和胶结土坝,其强调"宜材适构"和"宜构适材"的筑坝理念,具有安全经济、环境友好、漫顶不溃等优点。与碾压式土石坝、混凝土坝等相比,胶凝砂砾石坝施工有自身特点,控制要素不尽相同。本文提出了胶凝砂砾石坝的碾压质量监控系统的总体架构和功能设计,研发了基于自主组网的超宽带三维定位技术,开发了适用于胶凝砂砾石坝的碾压监控算法和软硬件平台,并用于山西守口堡工程和四川顺江堰工程施工质量监控,实践表明该系统既适合于中小工程,也可应用于大型工程。     

胶凝砂砾石坝基础设置问题研究

通过三角形重力坝和胶凝砂砾石的应力强度对比,结合守口堡水库胶凝砂砾石坝的设计和施工经验,对胶凝砂砾石坝的基础设置进行了探讨。与三角形重力坝相比较,梯形胶凝砂砾石坝基底应力水平比较低,对基础条件要求更灵活,使得坝高超过50m的大坝设置在弱风化层上部成为可能;高度较小的胶凝砂砾石坝设置在具有足够承载力的强分化层中、上部岩基上,甚至在砂卵石层上也成为可能。从守口堡胶凝砂砾石坝的施工经验来看,大坝基础垫层材料采用富浆胶凝砂砾石较常态混凝土有利,建议垫层骨料最大粒径不超过80mm;为提高层间结合能力,掌握好胶凝砂砾石的初凝时间,及时进行上层摊铺、碾压是很有必要的。     

胶凝砂砾石坝坝体冬季保温与排水技术

守口堡水库地处北方高寒地区,气温低、风大、雪多,工程冬歇时间长,为胶凝砂砾石坝能否在北方地区成功应用提出了难题。文中结合工程进度、成本、质量等因素,详细论述了在胶凝砂砾石坝施工期间的三个冬季,采用蓄水、覆盖等不同保温措施及相应的排水方案,为胶凝砂砾石坝成功越冬提供了经验。