含横缝碾压混凝土拱坝的变形和应力重分布

研究含横缝碾压混凝土拱坝工作状态。含横缝碾压混凝土拱坝未灌浆前若出现洪水强迫蓄水，横缝或诱导缝在施工末期（汛前）灌浆，由于蓄水后坝体进一步降温重新拉开灌浆缝都会破坏拱坝整体性。当缝宽不大时（＜０．５ｍｍ），在水压自重作用下梁向变位加大，可将部分拱重新压紧，形成应力重新分布。作者用体积向量提高简化计算中缝的变形场精度。坝踵水平裂缝出现后，拱作用逐渐加大，梁向大变位和接触形成新拱可使水平裂缝停止扩展。     

灌浆横缝在砌石拱坝中的应用

砌石拱坝坝体采用灌浆横缝，防渗面板设宽缝，避免坝体预留宽缝而造成的施工困难.低气温期间坝体横缝进行接缝灌浆，防渗面板进行宽缝膨胀混凝土回填，使拱坝封拱质量有了保证，确保了拱坝结构的整体受力，大坝获得良好防渗效果.     

井冈冲砌石双曲拱坝设计与研究

井冈冲砌石双曲拱坝为多心圆弧双曲拱坝.拱坝最大坝高92ｍ，厚高比0.261，最大拱圈中心角99.9°，最大拱圈半径160ｍ.采用ADCAD进行体型优化.拱坝结构分析表明：拱坝应力满足规范要求，拱坝超载能力不大.该拱坝拱座稳定的安全余度很小，为此采取在坝肩设置排水洞和加强观测的设计措施.坝体上游面设混凝土防渗面板、下游面设浆砌条石、中部为细石混凝土砌毛石.该砌石拱坝坝体每隔72ｍ设一条灌浆横缝，上游混凝土防渗面板沿坝轴线每隔18ｍ设0.8ｍ宽的宽缝，水泥灌浆和膨胀混凝土回填于低温季节进行.对石料场岩石进行了隐节理、铁锈面对强度的影响试验和现场大型砌体现场试验，试验研究表明，选定石料场的石料不宜上坝.经设计和试验研究，拱坝两个坝身表孔采用窄缝式消能工.     

遵义市海龙水库混凝土重力拱坝分缝与接缝灌浆设计

借鉴已成工程建设经验,结合海龙水库工程实际情况,设置混凝土拱坝横缝和制定接缝灌浆方式,有利于大体积混凝土浇筑过程中的温度控制,避免坝体因温度收缩开裂,从而保证坝体混凝土质量.     

溪洛渡拱坝二期冷却方式仿真分析研究

混凝土拱坝二期冷却一方面是为横缝的接缝灌浆创造条件，另一方面也可以达到调整坝体应力状态的目的．溪洛渡拱坝每个坝段均不设纵缝，一期冷却散热量受到限制，所以混凝土二期冷却的任务十分繁重．利用数值仿真计算方法，以溪洛渡拱坝为背景，分析了二期冷却初始温差、冷却水温、冷却时间等重要参数对高拱坝不同部位的温度及温度应力影响规律，并推荐了合理的二期冷却方式，其结论对设计单位制定温控措施及理浆方案具有参考价值．     

沙牌碾压混凝土拱坝损伤开裂分析

碾压混凝土拱坝的温度裂缝与一般混凝土坝的温度裂缝有本质区别。为了有效控制坝体开裂,要求分缝设计与应力场仿真分析密切结合。因此 进行了沙牌碾压混凝土拱坝三维非线性应力场的全过程仿真分析,在此基础上对拱坝在不同分缝情况下的损伤开裂行为进行了研究。计算中考虑了温度荷载、自重、静水压力、混凝土徐变和自生体积变形等情况。通过计算分析得出了沙牌碾压混凝土拱坝的开裂规律,为沙牌碾压混凝土拱坝的分缝设计提供了依据。     

考虑水平层缝对锦屏高拱坝整体安全度的影响

研究混凝土强度的不均匀性有两层意思,其一是水平施工缝降低层缝的抗拉强度,其二是混凝土本身的浇筑层面所形成的各项异性,这两种混凝土水平层缝在拱坝结构上都形成薄弱环节.针对拱坝真实受力状态,对拱坝所用的二级配混凝土材料成型的带水平层缝的混凝土试块进行了劈裂抗拉力学性能试验研究,试块尺寸为300 mm× 300 mm× 300 mm,试验比较了两种水平层缝的存在对本体和含层面试件的抗拉强度的影响.试验结果表明,水平施工缝和浇筑层面均使混凝土强度不均匀,产生各向异性,降低混凝土的抗拉强度.运用三维非线性有限元数值分析方法,确定锦屏高拱坝存在水平层缝的整体安全度.     

拱坝接缝灌浆过程中缝面压力数值分析

为研究拱坝接缝灌浆过程中缝面压力分布的特征,根据建立的缝面非稳定灌浆浆液渗透模型,开发了相应的数值分析程序。通过算例进行数值分析,结果表明：初始灌浆阶段,缝面压力集中在浆液入渗点附近,随着灌浆的持续进行,压力逐渐向缝面内部扩展至出渗点,据此可判断接缝灌浆可以结束的时间。另外,该模型可以优化接缝灌浆系统的布置。     

沙牌碾压混凝土拱坝诱导缝开裂研究

根据碾压混凝土拱坝诱导缝构造特点,分别将矩形诱导缝简化为穿透形裂缝和深埋椭圆形裂缝,假定为I型开裂;考虑相邻裂缝的影响．采用虚拟裂缝模型和线弹性断裂力学相结合的方法,建立了诱导缝失稳扩展时的亚临界扩展量和等效应力强度因子的解析表达式．结合碾压混凝土的试验断裂参数,计算了沙牌碾压混凝土拱坝诱导缝的等效强度,并将此结果应用到三维非线性应力场仿真分析中,对沙牌拱坝进行了开裂计算分析．计算结果表明,等效强度可以作为诱导缝的开裂准则．     

龙头寨水电站对数螺旋线双曲拱坝的设计与施工

介绍龙头寨水电站经优化设计采用对数螺旋线双曲拱坝，不仅技术先进，结构新颖，布置合理，施工方便，而且大大节省了投资，改善了坝体应力及稳定条件.筑坝材料为细石混凝土砌块石，最大坝高90.7ｍ，厚高比0.134，为江西省已建同类型拱坝之首.为减小施工干扰，缩短工期，降低投资，设计上打破常规，改全径向面开挖为半径向面开挖，取消了花岗岩坝基的帷幕灌浆和坝体分缝.对水下施工留有隐患的河床基础及坝体辅以全面的补强灌浆.     

碾压混凝土工拱坝诱导缝断裂特性研究

为了防止碾压混凝土坝出现无规则裂缝,通常采用在碾压混凝土坝体特别是在碾压混凝土拱坝的内部设置诱导缝,通过对带有穿透形预留缝的碾压混凝土试件和内含椭圆形预留缝、内含矩形预留缝的碾压混凝土试件的轴拉试验和分析得出了关于内含非穿透椭圆形预留缝碾压混凝土试件和内含非穿透矩形预留缝碾压混凝土试件的应力强度因子的计算公式并进行了修正,取得了较好的结果。     

特高拱坝全坝基无盖重固结灌浆关键技术

为解决特高拱坝坝基加固与混凝土浇筑间相互影响、无盖重固结灌浆质量难以达标等难题,该文结合乌东德坝基固结灌浆工程,通过现场生产性试验研究,提出"表封闭、浅加密、深提压、严监控、少引管"的无盖重固结灌浆成套技术。该技术不仅消除了坝基固结灌浆与混凝土浇筑的干扰,还有效保障了无盖重固结灌浆质量。乌东德工程实践表明:声波测试一次合格率100%,灌后检查透水率全部达标,研究成果对混凝土拱坝和碾压混凝土重力坝坝基加固技术的进步和发展起到了积极的推进作用。     

碾压混凝土拱坝诱导缝等效强度双参数断裂模型

对两种尺寸碾压混凝土三点弯曲梁进行了断裂试验,获得了荷载和裂缝口张开位移P-M全曲线及荷载和加载点位移P-δ全曲线,分析了碾压混凝土的断裂参数、临界有效裂缝长度和临界裂缝尖端张开位移等一系列空白参数.运用双K和双G断裂理论,分别建立了碾压混凝土拱坝诱导缝等效强度的非线性断裂模型和断裂能量分析模型,从非线性应力场和能量释放率角度明确了诱导缝的起裂、稳定扩展和失稳扩展的计算方法,对两种模型计算结果进行了相互比较,并用有限元和沙牌拱坝的工程实际观测值验证了模型的可靠性.给出了拱坝诱导缝的最佳布置间距、设置位置等.实践证明,该模型可提高碾压混凝土拱坝诱导缝的设计水平,且具有工程实用价值.     

横缝间隙对拱坝应力状态的影响分析

考虑拱坝分期施工过程,采用常刚度加速迭代算法研究了横缝间隙对小湾拱坝应力状态的影响．对灌浆后横缝没有间隙和存在0．5mm的间隙两种情况进行的对比计算和分析结果表明,横缝间隙的存在对坝体应力分布规律的影响不大,但对应力的大小有较大影响,即坝体上游面拉应力大小和拱冠梁底部拉应力范围均有明显增大．     

大岗山混凝土双曲拱坝施工关键技术研究

本文通过对大岗山水电站双曲拱坝施工过程中的坝基开挖、复杂地质条件下坝基处理、拱坝的固结灌浆、高性能混凝土配合比试验、混凝土高效入仓、高拱坝的温控防裂、后期冷却和全年封拱接缝灌桨施工等方面的关键技术进行研究和总结,意在进一步探讨和提升高拱坝工程施工技术。     

强震区高拱坝横缝配筋抗震措施

为了增强拱坝在强地震作用下的整体性,可采取横缝配筋抗震措施,但这方面的研究还很不完善。该文基于钢筋与周围混凝土的粘结滑移特性,提出了考虑钢筋滑移的拱坝横缝配筋动力非线性分析模型,并加入到程序ADAP-88中。作为工程应用,对292m高的小湾拱坝的横缝配筋问题进行了详细研究,结果表明,在合理配筋时,横缝开度减小,拱向作用增强;钢筋不屈服,钢筋滑移不大;钢筋最大粘结长度约为25倍钢筋直径。因此,为了节约钢筋,拱坝横缝配筋可以考虑按插筋方案布置。     

“高碾压混凝土拱坝应力应变全过程仿真计算研究”通过验收

位于四川省的 1 32 m的沙牌水电站是目前世界上最高的碾压混凝土拱坝 ,其应力应变全过程仿真计算研究由我校土木建筑学院完成 ,现已通过验收 .这项国家“九五”攻关子课题经过科研人员 3a的努力 ,建立了碾压混凝土的损伤破坏本构关系 ,对碾压混凝土的非线性徐变理论进行了研究 ,在此基础上编制了碾压混凝土应力应变全过程非线性有限元仿真分析程序 ,分析了沙牌碾压混凝土拱坝的分缝设置与材料特性对大坝施工期与运行期应力状态的影响 .利用仿真分析成果 ,选择了最优的分缝组合形式 ,得到了坝体及诱导缝在施工期及运行期的开裂部位和开裂时间…     

特高拱坝上游止水区域横缝不灌浆的影响

在分析在建特高拱坝上游止水区域的特殊表面裂缝产生原因的基础上,提出了取消大坝上游两道铜止水之间以及铜止水与止浆片之间的灌浆槽及管路施工建议,即对灌浆布置设计予以优化.基于本文提及的设计优化思想,采用大型结构多场仿真与非线性分析软件,研究了上游止水区域横缝不灌浆对特高拱坝的工作性态产生的影响.研究表明,上游止水区域横缝不灌浆对于上游横缝两侧的局部应力影响较为显著,但对结构整体变形和应力状态影响很小,从而验证了本文所提施工建议的合理性和可行性.     

分缝拱坝的地震响应分析

采用非线性有限元法研究了带有横缝的拱坝在Ｅｌ Ｃｅｎｔｒｏ波地震作用下的响应。研究中认为坝体混凝土是线弹性体，对于横缝模拟了其连续，张开，闭合，相对滑移以及初始压力等多种受力状态。用有限元和半无限元相结合求解拱坝与库水的动力相互作用问题，算例给出了拱坝关键部位的应力和位移响应，考虑了不同水位，初始压力，抗拉强度等因素的影响，并与相应的线弹性情况的结果进行比较，最后通过综合分析对带有横缝拱坝的地震响     

文公湖拱坝坝后裂缝产生的原因及处理

文公湖拱坝选择在高温季节不分缝施工,封拱温度过高,遭遇温降工况时拱冠粱下游面的拉应力偏大,超出砼受拉允许范围,导致完工后不久就在拱冠梁下游产生深达1/3坝厚的裂缝.2006年2月不得不将水库放空,对拱冠梁下游裂缝进行灌浆处理.文公湖拱坝裂缝反映出部分小型拱坝设计施工中忽视温度控制措施的普遍问题,教训深刻.