特殊地形地质条件下筑坝方案比较

用三维弹塑性有限元和有关的稳定分析方法，对某抽水蓄能电站水库的混凝土面板堆石坝和混合坝两种坝型的应力变形性状、坝体沿建基面和坝基软弱地质结构面的滑动稳定性进行了分析，并建议采用混合坝坝型。     

复杂地形地质条件下覆盖层上面板堆石坝的应力变形研究

通过有限元数值模拟的方法,研究了复杂地质地形条件下覆盖层上面板堆石坝的应力变形特性。研究了地质及地形条件的改善措施,计算分析了防渗墙和面板的应力变形、面板接缝变位以及坝体的变形和应力。研究结果表明,采用合理工程措施后,坝体应力变形规律正常,混凝土防渗墙及混凝土面板的应力在其强度允许范围之内,面板接缝变位在止水结构允许范围内,可满足覆盖层上面板堆石坝安全运行的需要。     

渡口坝电站坝型方案的比较研究

渡口坝电站坝址具备修建混凝土拱坝和混凝土面板堆石坝的条件。从地形、地质条件、泄洪消能、施工与导流、环境影响、主要工程量投资等方面论述了两种坝型的优劣。综合比较研究结果表明,混凝土拱坝方案投资省,技术优势较明显,为首选坝型。     

坝踵混凝土体型对混凝土面板应力变形的影响

镶嵌混凝土面板堆石坝是一种可以改善高面板堆石坝应力变形的新坝型。利用平面有限元法分析计算不同坝踵混凝土结构高度、下游坡比、趾板位置时面板的应力变形和周边缝变位,进而探究镶嵌混凝土面板堆石坝中坝踵混凝土结构对面板应力变形的影响。结果表明:当坝踵混凝土结构高度从坝高的27%增加到坝高的40%时,面板的挠度和顺坡向应力都大幅减小;坝踵混凝土结构的下游坡比从1:0.4放缓到1:0.7时,面板应力变形变化幅度较小;趾板位置在坝踵混凝土顶部从下游向上游移动时,面板与趾板之间的周边缝张开变位和错动变位大幅减小了68.7%和85.8%。说明设置坝踵混凝土结构可有效改善面板的应力变形。     

一重力式面板堆石坝加高工程的变形与稳定分析研究

重力式面板堆石坝的坝型较为少见,但因其体积小、造价低、施工便利,在中低坝建设中应有良好的应用前景.该文针对一重力式面板堆石坝加高工程,采用极限平衡和数值分析的方法,对其坝坡稳定和应力应变进行了分析,总结坝坡稳定和应力应变的基本特点.该坝的分析结论对于今后同种坝型的工程具有参考意义.     

天生桥混凝土面板堆石坝的变形分析(下)--兼论高坝的设计

天生桥一级大坝的面板在施工期、蓄水期共发生了4537条裂缝(尚不包括一、二期面板蓄水后的全部情况),其中蓄水后裂缝数量较蓄水前约增加了10倍,缝宽由0.5mm增加到4mm,出现了两条裂缝密集带。经对观测资料分析,裂缝发生的主要原因是,高面板坝蓄水至高库水位后,在巨大水压力作用下,坝顶出现了102.3cm的很大水平位移,面板产生了89.8cm的大挠曲变形,面板混凝土的压应变超过了混凝土的极限压应变,使得面板成为类似余弦曲线的形状而出现了两个反弯点,从而产生了弯矩、拉应力及压应变,直至产生一系列裂缝。以上情况与国外高坝坝顶出现大的水平位移和上部区域发生很宽的裂缝完全类似,这可能是坝高180m以上的高坝在设计与施工中需要慎重研究的问题。     

特殊条件下混凝土面板堆石坝施工技术

本文阐述高混凝土面板坝，建造在深厚覆盖层上的混凝土面板堆石坝，利用软岩填筑面板堆石坝，设置坝身溢洪道的面板堆石坝，寒冷地区混凝土面板堆石坝施工等特殊条件下修建面板堆石坝的主要技术问题和对应措施。     

复杂地形对面板坝面板应力和变形的影响分析

某混凝土面板堆石坝坝高144m．河谷地形复杂。采用三维非线性有限元法,建立了坝体和坝基的三维有限元模型．模拟了大坝填筑施工过程和水库蓄水过程．分析了运行期面板的应力变形及周边缝的变位特性,研究了复杂地形条件对该坝面板应力和变形的影响。计算表明：该混凝土面板堆石坝的面板应力受地形的影响较大,与坝体断面几何形态密切相关。左岸次堆石区变形大．面板应力较大,而右岸岩体的支撑作用显著,面板应力较小。右岸陡坡处及左右岸变坡处周边缝的变形较大。     

中梁一级水电站坝型比较与选择

在中梁一级水电站坝型比较与选择设计中,根据工程地质条件、运行条件、施工导流及度汛条件、施工技术与条件、工程投资等,拟定混凝土面板堆石坝和碾压混凝土重力坝两种坝型进行了比选,得出混凝土面板堆石坝方案具有较多优点,故推荐采用混凝土面板堆石坝方案。     

福建金造桥混凝土面板堆石坝应力变形计算分析

本文采用非线性有限元分析方法,对福建金造桥水电站面板堆石坝的应力变形特性进行了分析研究。文中给出了坝体及面板在施工期和蓄水期的应力、位移分布。计算结果表明:坝体总体变形较小,岸坡约束作用不明显,面板大部分区域在蓄水期沿坝轴线方向和坝坡方向呈双向受压状态,岸坡部分的面板沿坝轴线方向受拉,面板顶部和底部沿坝坡方向受拉。本文提供的计算分析结果除可以为金造桥工程设计、施工提供依据外,对其它类似工程也具有一定的参考价值。     

甘肃西流水面板堆石坝应力变形分析研究

采用非线性有限元分析方法，对甘肃省龙首二级（西流水）水电站面板堆石坝的应力变形特性进行了分析，给出了坝体及面板在施工期和蓄水期的应力和位移分布．并分析了高趾墙的应力变形特性。计算结果表明，由于四流水面板堆石坝位于狭窄河谷，坝体的变形受岸坡约束影响较大，面板在蓄水期沿坝轴线方向和坝坡方向呈双向受压状态．高趾墙大部分区域承受拉应力，但拉应力数值不大。本文的计算分析结果除可以为西流水工程的设计、施工提供依据外．对其它类似工程也具有一定的参考价值。     

坝工技术的国际交流与开发

新中国成立50多年来，在国家科技攻关、部重点项目的组织及支持下，通过加强国际交流，不断地在学习中创新、在创新中发展，我国已成为国际大坝建设的中心，不少领域已达到国际先进水平，如面板坝、碾压混凝土坝、高拱坝等，沥青混凝土面板(或心墙)坝技术也取得很大进展，已具备修建大型工程的能力。今后要继续加强国际合作与交流，以进一步促进大坝的科学建设与管理。     

我国坝工技术的发展

1980年后，我国坝工建设取得了巨大成就。总结工程经验，联系工程实际，重点针对最有发展前景的混凝土面板堆石坝、碾压混凝土坝和高拱坝三类大坝，从发展历程、基本设计原则、关键施工技术到质量控制要点进行较全面的论述和概括，并对我国今后坝工技术的发展寄予殷切期望。     

面板堆石坝坝上溢流技术的应用

混凝土面板堆石坝坝型已越来越多的被水利工程所采用,但大流量溢洪问题一直是该坝型需要完善和解决的。本文以夹道子水库的理论计算为基础,着重介绍了混凝土面板堆石坝坝上溢流的发展趋势和可行性。     

高混凝土面板堆石坝应力变形数值模拟研究

常规计算法方法无法精准反映高面板堆石坝实际受力情况,造成国内外修建的一些高面板堆石坝出现面板挤压破坏和结构性裂缝问题。采用邓肯E-B模型进行高面板堆石坝三维有限元分析计算,结果表明:高混凝土面板堆石坝的应力和沉降量较小,绝大部分荷载是经过垫层和过渡层由主堆区石传入坝轴线以上的地基中,坝壳料具有足够的变形模量及自由排水性能,孔隙率控制是合理。面板堆石坝应力的分布在各堆石区的分界处没有较大突变,坝体填筑分成防渗补强区、垫层区、堆石区各区坝料之间满足力学平稳过渡的要求。因此高面板堆石坝设计是合理的,对类似工程设计具有参考意义。     

某重力坝岸坡坝段上游面裂缝对工作性态影响分析

某重力坝岸坡两个坝段上游坝踵附近存在裂缝,考虑极端恶劣情况,即不考虑上游面裂缝前混凝土,采用有限元和材料力学两种方法对大坝工作性态进行分析,给出结构变形、应力和抗滑稳定安全情况.结果显示,存在裂缝时,坝体刚度减小,顺河向和横河向变形值增大,坝踵和坝趾压应力值较设计情况略有增加,未出现应力恶化现象;坝段抗滑安全系数略有减小,仍满足安全要求.整体来看,现有裂缝对结构工作性态不会产生明显影响,坝体可以安全运行.     

不同模型参数对面板堆石坝应力变形的影响研究

为探讨室内三轴压缩试验及大型现场压缩模量试验在研究面板堆石坝坝筑坝材料实际力学特性的科学合理性,结合某100 m级混凝土面板堆石坝工程,分别对各区筑坝材料进行上述两种试验研究,其中对现场压缩试验成果采用基于免疫遗传算法的反演方法计算得到材料的邓肯E-B模型参数,同时整理室内压缩试验成果得到另一组参数。基于以上两组参数,运用三维非线性有限元法进行数值计算。计算结果显示,室内三轴试验过程因为缩尺试验料与实际筑坝料之间较大的颗粒粒径差异,计算得到的坝体及面板变形协调性较差,试验成果难以客观反映材料实际的力学性质,建议加强对缩尺效应及颗粒破碎机理的进一步研究以及直接对原级配筑坝材料试验方法的探索。     

基于坝面作业仿真的面板堆石坝施工进度优化研究

在传统的面板堆石坝施工过程仿真计算的基础上,建立了基于坝面作业的面板堆石坝施工仿真系统。根据坝面大小及施工方式分别建立流水作业与顺序作业的施工仿真模型,研究不同作业方式中时间参数的计算方法,采用离散事件系统仿真理论建立了面板堆石坝施工仿真系统。采用该系统对某面板堆石坝工程的施工方案进行了分析验证,对工程工期进行分析计算,证明该系统可对工程的施工管理和决策提供支撑。     

新疆特殊条件下面板堆石坝和沥青混凝土心墙坝设计施工技术进展

本文根据新疆近三十年来土石坝中面板堆石坝、沥青混凝土心墙坝建设特点及发展趋势,结合新疆高严寒、高海拔、高地震、深厚覆盖层的特殊环境及地质条件,归纳整理了面板堆石坝中利用天然砂砾石筑坝、坝体结构设计、抗震设计、止水型式、高趾墙应用以及沥青混凝土心墙坝的应用发展、力学性能与应力应变、冬季施工等设计施工关键技术进展;对坝基深厚覆盖层防渗处理措施进行了阐述,总结了筑坝技术上已经取得的成就,提出了今后应该关注的问题。     

大角度折线型高面板堆石坝坝体和面板的应力与变形规律

为深入探索折线型高面板堆石坝的变形机理,针对某拟建水库大坝,采用有限元数值模型模拟了3个坝轴线布置方案的堆石体应力与应变、面板应力与变形及结构缝变形,分析了上述变化规律与坝轴线折角之间的非线性关系,初步探讨了大角度折线型面板堆石坝的坝体变形机理。结果表明,坝轴线转折点周边面板出现的拉应力会随着折角的增大而产生不同程度的增强;坝轴线转折处的地形条件及坝体对称性对坝体受力变形影响较大;结合地形地质条件,合理选择转折点和折角大小是折线型面板堆石坝设计的关键。