碾压密实度对高面板堆石坝应力变形的影响

大量工程经验表明碾压密实度对高面板堆石坝的应力变形有很大影响,而现行设计规范没有对200m级及更高面板堆石坝的压实标准提出明确的指导意见。通过对不同碾压密实度下的高面板堆石坝进行有限元仿真计算的结果表明:堆石体的碾压密实度从一个相对较低的数值提高到较高的数值时,坝体、面板的变形和应力分布得到明显改善;初步确定233m高水布垭面板堆石坝的最优干密度为2.18g/cm^3,250、270m高面板堆石坝的最优干密度分别为2.23、2.28g/cm^3。可为300m级超高面板堆石坝的建设提供参考。

水布垭水电站面板挠度监测方法比较

水布垭水电站堆石坝面板采用固定式电解液倾斜仪与光纤陀螺仪两种方式监测其挠度变化。从监测结果来看,两种方式相关性低,陀螺仪测值变化稳定,而倾斜仪测值波动大。电解液倾斜仪能克服高水压的影响,但在高压环境下耐久性差,测点间隔大且不连续;光纤陀螺仪灵敏度高,抗干扰性强,数据精度高,为高面板堆石坝挠度监测提供了发展前景。

高面板堆石坝趾板基础灌浆抬动控制研究

针对水布垭面板堆石坝坝基层状岩体倾角平缓且岩溶构造发育、趾板上灌浆盖重小、水库运行水头高、后期没有维修补灌条件等不利因素进行了灌浆试验。试验中趾板抬动变形观测首次采用了可自动记录和报警的装置,趾板抬动得到较好的控制,确保趾板基础接触段固结和帷幕灌浆最大压力分别安全地达到0.5 MPa和1.5 MPa。通过分析大量抬动变形观测数据,从统计意义上给出了抬动变形有效观测半径和抬动变形观测值在抬动观测距离上的线性衰减率,为大规模生产过程中的抬动观测孔布置和根据不同观测距离确定抬动变形限值提供了重要的依据。

水布垭工程面板混凝土性能试验研究

采用正交设计法探讨了水灰比、粉煤灰掺量、砂率、外加剂品种等因素对混凝土强度、弹性模量、干缩率、抗渗等影响的主次顺序。在此基础上优选出几个配合比进行系统的性能试验，提出了用于水布垭工程面板的混凝土配合比及物理力学性能参数指标。

水布垭面板堆石坝面板附着物成分及成因分析

为了确保水布垭面板堆石坝工程的长效安全运行,对库水水质、面板附着物的成分和成因以及面板混凝土的强度状况进行研究,在此基础上开展库水和附着物对面板混凝土的腐蚀性评价。研究结果表明:库水对面板混凝土和钢筋均无腐蚀;面板混凝土上的附着物主要成分为方解石和石英,其对面板混凝土基本没有腐蚀性;面板混凝土的强度损失较小,面板运行状况良好。从工程美观和长效安全角度考虑,建议对面板上的附着物进行定期铲除清理。

混凝土温控与防裂设计在水布垭工程中的应用

水布垭工程是目前世界上最高的混凝土面板堆石坝,其抗裂性、耐久性问题是该工程所面临的三大技术难题之一.以水布垭工程实践为例,对200 m级混凝土面板堆石坝的面板抗裂性、耐久性问题进行了分析.提出了为防止或减少混凝土面板裂缝的发生,应从材料选择、结构设计、温度控制、施工工艺等多方面进行严格控制.

水布垭高混凝土面板堆石坝施工新技术

清江水布垭大坝是当今世界最高的混凝土面板堆石坝(CFRD),坝体填筑工程总量为1 568万m3,由于没有相应规范和现成经验可遵循和借鉴,需要在施工过程中探索和创新。为此,采用了自主研发、引入吸收、试验研究、优化改进、技术集成等一系列施工的新技术在工程施工中应用,获得了良好的效果和社会经济效益。

水布垭混凝土面板堆石坝构造特点及地基处理

清江水布垭面板堆石坝 ,坝高 2 3 3m ,为同类坝型世界之最。对大坝沉陷量控制、预防面积产生严重裂缝、避免发生渗透破坏都有严格的要求。为此 ,对大坝构造。

水布垭面板堆石坝填筑碾压参数的合理选择

面板堆石坝填筑施工时碾压参数选择是否合理直接关系到大坝填筑质量的好坏、施工难度的大小以及成本投入的多少。大坝填筑施工前必须进行现场碾压试验以确定合理的碾压参数,并对设计控制标准进行复核。通过水布垭面板堆石坝现场生产性碾压试验,对各项碾压参数的试验成果进行了深入分析和研究,提出了合理的碾压参数及建议控制标准。

水布垭高面板堆石坝中挤压边墙及其变形监测

在对水布垭面板堆石坝中的边墙混凝土配合比进行反复调整并验算原材料掺合量的基础上,确定了既方便施工又满足设计要求的最佳混凝土配合比。配合比中用小区料作骨料,能减少骨料分离,提高边墙混凝土密实性及表面平整度。实践证明施工中用击实法、无侧限抗压静力压实法、挖坑灌砂法及核子密度仪分别检测出的边墙混凝土抗压强度、弹性模量、渗透系数和密实度值均满足设计要求,边墙混凝土配合比合理。用能够满足精度要求的前方交会法与解析三角高程测量法结合的方法对边墙表面变形进行监测,结果表明,边墙平面位移和垂直位移均较小,大坝填筑和边墙施工质量可靠。

水布垭面板堆石坝安全监测设施布置及实测性态

水布垭面板堆石坝工程安全监测设施的设计和施工采用了新的设计理念、设备、工艺和方法。施工期间监测资料成果分析表明,相应的监测设施布置较合理,所获得的监测数据真实、可靠,有效地反映了施工过程中主要效应量变形的大小和变化过程,为分析判断坝体及面板施工质量提供了客观依据。

水布垭水利枢纽面板堆石坝接缝止水材料及型式试验研究

通过对水布垭水利枢纽面板堆石坝周边缝止水结构大比尺模型试验，研究了铜止水片的物理力学性能并对止水型式进行优化。对周边缝与垂直缝铜止水接头变形问题，作了一些探索性工作，研究了塑料止水带的物理性能和止水防渗性能，嵌缝材料和自愈抗渗材料止水结构和止水性能，探讨了止水结构的工作机理及细部设计问题，提出周边缝止水结构和改进设计的措施和方案。

高面板堆石坝大坝填筑设计与施工

面板堆石坝在我国发展得很快,目前我国已建成了一批坝高超过150m的高面板堆石坝,在建的水布垭大坝更是高达233m。然而我国现有的面板坝设计施工规范,对坝高超过200m的高坝并无具体指导性意见。结合国内外在建的水布垭(233m)和巴贡(205m)高面板堆石坝的设计与施工,从大坝体形、堆石分区、堆石料级配设计与施工质量控制等方面进行分析,从侧面验证了未来300m级高面板堆石坝的可行性。

水布垭高面板堆石坝设计与变形控制

水布垭混凝土面板堆石坝坝高233 m,为目前世界上已建同类坝型之最。水布垭大坝在坝体分区、坝料选择方面进行了精细处理,对防渗结构、监测设施和施工导流方面都做了精心设计;提出大坝变形控制的关键是确定合理的坝料参数和选择恰当的面板浇筑时机,浇筑面板时应保证面板顶部高程对应部位坝体大变形过程已经完成的论断,这一结论已经实践检验。

水布垭混凝土面板堆石坝主要技术创新及应用

水布垭面板堆石坝最大坝高233.0 m,为当前世界已建最高面板堆石坝。为确保大坝长期稳定运行,通过包括国家"九五"国家科技攻关等一系列的研究与实践,在筑坝材料性能及试验方法、坝体变形控制、防渗系统结构和材料、施工与质量控制、原型观测等方面取得了多项创新成果,并成功应用。水布垭工程形成的系统性超高面板坝筑坝技术,改变了面板坝仅靠经验和类比设计的模式。逾13 a的运行监测表明,大坝最大沉降仅2.65 m,最大渗漏量仅66 L/s,大坝结构安全,运行状态良好。

水布垭面板坝挤压边墙技术有限元计算分析

挤压边墙技术是混凝土面板堆石坝中垫层料施工和保护的新技术。本文结合水布垭工程,应用有限元分析技术,对挤压边墙有关的一些问题进行了探讨。分析认为,当混凝土面板与挤压边墙取小约束、挤压边墙与垫层取大约束、挤压边墙取低强度、低弹模、泊松比为0.25～0.30,内摩擦角不少于40°时,水布垭面板坝设置挤压边墙不会对面板、接缝应力变形带来大的影响,面板和挤压边墙的脱空值较小。

水布垭面板堆石坝主要施工技术综述

清江水布垭水电站混凝土面板堆石坝最大坝高233 m,坝长660 m,大坝总填筑量为1 526万m3。为了减少河床覆盖层开挖量、节省投资,对其河床坝轴线上游40 m至下游155 m范围内的覆盖层进行了强夯处理,保留砂卵层10万m3,使直接工期提前1个月,为大坝安全度汛赢得了时间。施工中,采用挤压边墙、GPS,面板快速施工、防裂,铜止水连续成型机,剥肋滚压直螺纹连接等技术,改善了施工条件、提高了效率、保证了施工进度和质量、节省了投资。

水布垭高面板堆石坝监测新技术探讨

结合水布垭工程高面板堆石坝监测技术和监测仪器所反映的实际问题 ,分析了适应高面板堆石坝监测的新技术 ,对光纤测渗流技术、超长水平。

水布垭水电站工程面板堆石坝施工质量控制

水布垭水电站工程施工中不仅建立了一套完整的质量控制系统,而且创造了质量控制新思路、新措施、新方法。如建立独立的质量检测和质量咨询机构;开发了GPS监控系统;以及快速检测堆石体密度、挤压边墙质量检测、趾板抬动观测新方法,从而有力地保证了大坝施工质量。

水布垭超高混凝土面板堆石坝的长期变形特性

高应力下堆石料具有显著的流变特性,堆石料流变常对高面板堆石坝的安全运行造成影响。基于大坝完建期变形反分析所得的坝体填料参数,采用一种新的能模拟高压下堆石料流变特性的幂函数流变模型,对目前世界同类坝最高的水布垭面板堆石坝进行了三维流变分析,研究了蓄水后大坝的长期应力与变形特征。研究结果表明:考虑堆石料流变后,坝体变形有明显的增加;面板法向应力基本无变化,顺坡向拉应力范围及量值均减小,压应力增大,坝轴向拉应力和压应力均增加;面板法向位移(挠度)分布规律不变,量值增加,顺坡向位移等值线形态发生变化,坝轴向位移增加;面板竖缝和周边缝的变形均有所增大。