高寒地区堆石坝混凝土面板防裂质量控制措施研究

从面板混凝土原材料选择、配比优化及施工质量保证三方面提高混凝土自身抗裂能力,通过现场碾压试验确定堆石坝体冬季低温填筑参数,保证混凝土面板下方堆石体平稳坚固,以防止面板裂缝产生,并给出解决面板裂缝质量缺陷的技术措施,希望为以后类似工程提供借鉴。

超高面板堆石坝混凝土面板应力状态影响因素分析

面板受力特性与应力改善措施研究是高面板堆石坝研究的关键技术问题之一。影响面板受力特性的最主要因素是坝体变形,尤其是坝体后期变形。对于超高混凝土面板堆石坝,坝体后期变形大,易造成面板和面板垂直缝的挤压破坏。压型面板垂直缝采用一定宽度的柔性缝型式,可吸收压缩变形,消减面板轴向压应力。采取合理的坝体变形控制措施,合理的分缝和结构型式是改善超高混凝土面板堆石坝面板应力状态,避免或减少面板产生结构性裂缝的关键所在。

白溪水库面板堆石坝混凝土面板裂缝成因分析与处理

白溪水库面板堆石坝最大坝高124.4 m,大坝在施工期和完工运行期混凝土面板均产生了裂缝。对裂缝进行检测统计分析,认为施工期堆石体的变形、运行期两侧面板局部应力集中拉应变较大、中央堆石体徐变和上下游不均匀沉降是导致面板结构性裂缝的原因,并对面板裂缝进行了处理,取得很好的效果。

堆石坝混凝土面板缺陷的成因及处理措施

针对堆石坝混凝土面板施工遇到的问题,进行科学分析,并介绍了堆石坝混凝土面板缺陷的成因,如趾板出现较大裂缝、面板变形破坏、止水出现破损等等,结合道真沙坝水库工程实例,提出相应的缺陷处理措施。

吉林台一级水电站面板堆石坝混凝土面板施工

新疆吉林台一级水电站位于北疆高寒地区,混凝土面板堆石坝最大坝高157m,坝顶长度419m,面板面积7.53万m2,面板厚80￣30cm,采用无轨滑模,分三期进行浇筑。面板钢筋混凝土浇筑、接缝止水和裂缝处理的施工工艺合理,面板施工质量优良,可供有关工程参考。

堆石坝混凝土面板裂缝防护技术研究

利用喷涂聚脲材料作为混凝土面板坝的裂缝防护材料,并创新采用高柔性聚氨酯材料作为塑性过渡层,提出高渗透加固型基层处理剂/聚氨酯塑性过渡层/聚脲层的复合防护体系,有效抑制由于基层沉降或伸缩变形引起的裂缝变形对表层防护材料的影响,避免由于零断裂延伸原理引起有机防护层的开裂,为混凝土面板坝表面裂缝处理提供了新的材料和技术方案。对复合防护体系力学性能、抗冲击能力、抗冻融性、粘结强度、裂缝适应性等综合性能进行评价,结果显示,以聚脲为主材构筑的复合防护层具有优异的综合防护效果,该复合防护体系在四川省甘孜州某水电站成功进行试用。

哈拉布拉水库堆石坝混凝土面板裂缝的控制

概述了新疆塔城哈拉布拉水库混凝土面板堆石坝在面板混凝土的施工中,通过对面板混凝土配合比的优化,改进混凝土面板的施工工艺,加强混凝土面板的施工质量控制与混凝土养护工艺等综合技术措施,使面板混凝土的裂缝得到有效控制所取得的成果,对同类型面板混凝土的裂缝控制,提供了有益的借鉴。

面板堆石坝混凝土面板无轨滑模施工技术

寺坪水电站面板堆石坝坝高90.5m,是目前国内已建和在建的最高的砂砾石面板堆石坝。根据工期要求,面板施工直线工期仅两个半月时间,且全部在冬季施工,自然环境较差,受雨雪天气影响较大。在业主单位寺坪公司的支持下,经过清江施工局、中葛寺坪水电站监理部、长委寺坪水电站设代处等参建单位的精心研究和专家多次咨询的共同努力下,顺利完成了面板施工。其中,无轨滑模月均施工面积居于国内领先水平,为国内同类型高面板坝技术的成熟和发展提供了经验。

湖北保康寺坪水电站面板堆石坝混凝土面板施工技术

寺坪水电站面板堆石坝坝高90.5m,是目前国内在建的最高的砂砾石面板堆石坝。根据施工工期要求,面板施工直线工期仅两个半月时间,且全部在冬季施工,自然环境较差,受雨、雪天气影响较大。在业主单位寺坪公司的支持下,经过清江施工局、中葛寺坪水电站监理部、长委寺坪水电站设代处等参建单位的精心研究和专家多次咨询的共同努力下,顺利完成了面板施工。其中,无轨滑模月均施工面积居于国内领先水平,也为国内同类型高面板坝技术的成熟和发展提供了经验。

堆石坝混凝土面板表观缺陷检查技术

混凝土面板堆石坝因其坝型优点得到了广泛的应用,但面板病害率较高,容易出现不同的表观缺陷,长期发展会危及大坝安全。利用多波束测深系统、水下无人探测系统和水下潜水员等水下检查技术,对潘口水电站面板表观缺陷进行全面、系统、高效的检查。应用成果对类似工程的面板表观缺陷检查具有一定的借鉴意义。

水库堆石坝混凝土面板防裂优化设计研究

某水库工程挡水建筑物为混凝土面板堆石坝,面板堆石坝有很多优点,但混凝土面板在施工期、蓄水前及蓄水后容易产生裂缝。为了防止面板裂缝的产生,针对混凝土面板堆石坝面板出现裂缝的原因进行分析,在水库工程设计中进行防治措施的探讨,并将防治措施运用到施工中以减少裂缝的产生,以提高水库工程施工建设质量。

芹山水电站混凝土面板堆石坝混凝土面板止水结构及施工

芹山水电站是福建穆阳溪梯级龙头电站，其混凝土面板堆石坝采用新型面板止水结构，一期混凝土面板的止水结构已于1998年8月前施工完毕，现已投入蓄水使用，经蓄水初步检验是成功的。施工中也遇到一些困难，取得了施工经验。

高温季节面板堆石坝混凝土面板施工质量控制

以南公1水电站为例,分析大坝沉降、混凝土配合比、混凝土浇筑工艺、混凝土温度控制对混凝土面板质量影响,介绍南公1水电站面板混凝土高温季节施工质量控制措施。

高混凝土面板堆石坝混凝土面板脱空检测技术实践

随着200m高混凝土面板堆石坝的出现,混凝土面板与上游垫层区因沉降变形脱空便成为高混凝土面板堆石坝技术问题,本文通过声波、红外线、雷达等物探技术在面板脱空检测实践中的运用,分析其具体检测技术应用要点,为面板脱空检测提供有效的工程依据。

强震区抽蓄电站沥青混凝土面板堆石坝抗震稳定性分析

我国西北强震区某拟建抽水蓄能电站上水库采用沥青混凝土面板堆石坝,最大坝高161 m。为分析该坝抗震稳定性,在大坝非线性静力分析基础上,采用改进的等效粘弹性模型和有限元动力时程法等理论,对大坝开展三维有限元地震反应和坝坡抗震稳定性计算。结果表明,大坝在100年1%超越概率的校核地震(地震加速度为0.48g)作用下,坝体及面板的动力反应分布规律合理。其中,坝体顺河向、坝轴向、竖向加速度极值分别为13.93、13.91、13.80 m/s^(2)。考虑静动叠加后,在沥青混凝土面板反弧段的拉应变极值达0.95%,但小于改性沥青混凝土抗拉强度的一般允许值。因此,大坝即使遭遇0.48g的校核地震作用,亦能保持较好的整体安全性,不会出现重大抗震安全事故。

P波空间斜入射下沥青混凝土面板堆石坝响应特性及面板破坏评价

地震波入射方位和斜入射角度对于沥青混凝土面板堆石坝地震响应结果有着显著影响。本文从地震动传播机制出发,基于波场叠加原理,推导了P波以任意入射方位角和斜入射角空间斜入射下弹性半空间自由场计算公式,建立了P波空间斜入射波动输入模型。以不同应变率下的沥青混凝土单轴动态拉伸试验结果为基础,提出了考虑抗拉强度随应变率实时变化的沥青混凝土面板破坏评价方法。考虑16种不同入射方位角和斜入射角下的P波空间斜入射工况,从面板应力和加速度两方面分析了入射方位角和斜入射角对某实际沥青混凝土面板地震响应特性的影响,并进行了沥青混凝土面板的抗拉破坏评价,分析了静态评价方法与动态评价方法的差异。结果表明:所建立的P波空间斜入射波动输入模型能够准确模拟半空间自由场,波动输入数值解与解析解符合良好;与垂直输入射相比,面板顺水流向、垂直水流向加速度峰值最大分别增加135.9%和92.7%,竖向加速度峰值最大减少68.3%;空间斜输入导致面板动应力增大,主拉应力和主压应力最大分别增加3.6倍和2.7倍,忽略入射方位角和斜入射角可能会严重低估面板的地震响应。传统将静态强度提高30%作为动态强度的面板抗拉破坏判别方法过于严格,本文提出的考虑应变率效应的沥青混凝土面板破坏评价方法较为符合实际。

大倾角坝基上混凝土面板堆石坝滑移变形特征研究

抽水蓄能电站是实现“双碳”战略目标的重要举措,混凝土面板堆石坝作为抽水蓄能电站上水库大坝的优选坝型之一,往往坝基顺河向坡度较陡,坝体容易产生顺坡向滑移变形,坝坡抗滑稳定性较差,危及抽水蓄能电站上水库大坝运行安全。因此,建立大倾角坝基上混凝土面板堆石坝数值模型,研究大倾角坝基上混凝土面板堆石坝滑移变形的规律,揭示大倾角坝基上混凝土面板堆石坝产生滑移变形的机制,提出减小其滑移变形的物理力学和几何结构设计措施。研究结果表明,较大下滑力和较小抗滑力是大倾角坝基上混凝土面板堆石坝容易产生滑移变形的根本原因;坝基倾角越大,重力沿坡面分力越大,坝体滑移变形越大,坝坡安全系数越小(当坝基倾角大于15°时,坝坡安全系数小于规范要求的最小值1.5);增设压坡能够有效减小坝体滑移变形,显著提高坝坡抗滑稳定性,压坡平台高度越高、宽度越宽和黏聚力、内摩擦角越大,坝体滑移变形越小,坝坡安全系数越大,推荐压坡平台高度和宽度取1/2倍主坝最大坝高,压坡密实度(黏聚力和内摩擦角)与主坝堆石密实度相当。

近断层地震动组合斜入射下沥青混凝土面板堆石坝响应研究

西部地区水利工程多建于复杂地震断裂带附近,因此近场地震动的脉冲效应对水工建筑物所产生的影响不可忽略。近断层地震动往往由P波、SV波等共同组成,到达地表后明显带有一定角度,垂直入射假定不再适用,因此有必要开展近断层脉冲型地震动组合斜入射对沥青混凝土面板堆石坝地震响应影响的研究。基于地表二维地震动反演确定P波、SV波斜入射时程,构建近断层地震动组合斜输入模型,选取脉冲型和非脉冲型各5条地震动记录,研究近断层地震动组合斜入射对沥青混凝土面板加速度、应力和坝体永久变形的影响规律。结果表明:与地震动垂直入射相比,面板水平向加速度随P波角度的增大而增大,随SV波角度的增大而减小,竖向加速度及坝体永久变形的规律则相反;面板拉应力随着P波、SV波角度的增大而增大;近断层地震动的脉冲特性对堆石坝的响应有显著放大作用,其中面板拉应力最大增加了116%。

高混凝土面板堆石坝接缝止水设计综述

接缝止水是高混凝土面板堆石坝设计的关键技术问题之一。对国内外高混凝土面板堆石坝接缝止水设计研究进展进行了综述,主要包括止水变形控制标准与止水结构设计两大方面,对目前中国高混凝土面板堆石坝接缝止水结构设计的基本思路及工程实践进行了回顾。研究认为采用数值计算结合工程经验确定接缝止水变形控制标准是合适的。目前接缝止水的新技术集中在表层填料止水及其保护盖板、垂直缝柔性嵌缝材料等方面。混凝土面板堆石坝接缝止水后续研究的重点为表层止水结构创新、止水结构简化设计、防挤压破坏措施、止水耐久性提高方法和修复技术。

防渗体系破损条件下混凝土面板堆石坝的渗流分析

在分析总结多座高混凝土面板堆石坝面板开裂特征的基础上,结合某高混凝土面板堆石坝工程,将局部防渗体系单元作为破损模拟对象,基于等效均质渗透系数法,利用Midas GTS开展了不同破损部位和破损程度条件下大坝的渗流场分析,并研究了垫层和过渡层是否发生破损对大坝渗流性态的影响。通过对大坝渗流量、浸润线形态等方面的分析,研究结果表明:相同的混凝土面板破损部位条件下,破损程度是影响大坝渗流性态的重要因素;当面板破损程度相同,垫层和过渡层未破损时,其防渗能力仍起到关键作用,大坝渗流场变化不明显;当整个防渗体系均发生严重破损时,大坝渗流性态恶化,渗透安全性明显降低。