深厚覆盖层塑性混凝土心墙坝应力变形特性研究

云南省某土石坝采用塑性混凝土心墙作为坝体防渗结构,该坝坝址处覆盖层较厚,且左右岸的覆盖层厚度分布不均匀.在该覆盖层较厚的软弱地基上筑坝,心墙易产生不均匀变形,严重时会导致墙体产生裂缝,降低坝体防渗效果.基于此,本文采用三维非线性有限元法计算分析了坝体和心墙在竣工期和运行期的应力变形特性,并研究了不同覆盖层厚度对其应力变形的影响.计算结果表明:在深厚覆盖层上筑坝会导致坝体沉降量偏大,约占坝高的1.37%,且坝体与心墙会产生明显不均匀变形;在竣工期和运行期,坝体和心墙内基本处于受压状态,局部存在拉应力区,但拉应力较小,小于土体和塑性混凝土的抗拉强度;覆盖层越厚,坝体和心墙的变形越大,但覆盖层厚度对坝体和心墙的应力影响不大;经验证,该坝心墙发生挠曲破坏、拉剪破坏和水力劈裂的可能性较小,防渗系统具有足够的安全性.据此,建议设计与施工时,可以考虑对坝基覆盖层进行固结灌浆,以减小坝体和心墙的沉降以及不均匀变形.

塑性混凝土心墙材料参数的敏感性分析

塑性混凝土心墙近些年在工程中有着重要应用,是重要的防渗型式之一,因工艺简单、防渗效果突出等优点得到广泛应用。塑性混凝土防渗能力强,弹性模量比低、较好的适应外界荷载和环境温度变化等特点而受到人们的广泛关注。文章进行了墙体材料对塑性混凝土心墙应力变形特性的影响分析,揭示了一定条件下塑性混凝土心墙的应力变形特性。

以生态环保理念推进“绿色设计”——塑性混凝土心墙土石坝建设及推广应用

“塑性混凝土心墙土石坝数值仿真研究——在中低坝中推广应用课题研究”是2014年由云南省水利厅立项的科技项目。红河州水利水电工程地质勘察咨询规划研究院围绕云南省缺少黏土心墙地区建设塑性混凝土心墙土石坝水库工程中的关键技术及推广应用等工程问题开展研究。以红河县虎街河水库工程为应用实例,一是通过塑性混凝土心墙土石坝应力-变形数值仿真分析来指导坝体设计。

某槽挖式混凝土心墙结构应力应变特性研究

某水库工程拟在进行堆石料和过渡料填筑后再挖槽浇筑混凝土心墙。由于混凝土心墙高度达47.5 m,心墙与周围土体的协调变位,以及蓄水后心墙内力分布是工程关注的问题。对5种不同刚度材料的心墙应力应变特征计算分析表明:不同材料心墙的最大沉降均出现在坝体中部高程附近,最大沉降量约-18.909 cm(占坝高40.5 m的0.467%)。柔性好的塑性混凝土与坝体协调变位最好,刚性混凝土C25心墙的坝体与心墙变形协调性最差。坝体及心墙应力极值随心墙模量降低而降低。刚性最大的C25心墙在覆盖层和基岩交界处应力值超标,拉应力最大值达到-6.0 MPa,呈现出显著的悬臂效应;而塑性混凝土变形协调性良好,心墙上下游面拉应力均小于-0.5 MPa,应力水平也最优。建议设计施工优先采用塑性混凝土方案,而若要采用C25混凝土作为心墙材料,则需要对心墙做好配筋设计。

砂砾石深覆盖层坝基处理及防渗设计研究

大坝防渗及坝体变形是工程设计的重点和难点。经地形地质条件、枢纽布置、防渗结构的可靠性及工程投资等多方面进行综合比较,选择结构稳定、投资较少、施工可操作性强的防渗方案。通过分析验证,塑性混凝土心墙+帷幕灌浆的防渗形式在深砂砾石地基是可行的,对今后在砂砾石地基建坝有一定参考价值。

屯六水库汶扁副坝滑坡原因分析

对广西屯六水库除险加固工程汶扁副坝滑坡过程进行梳理,并用计算验证的方法分析滑坡产生的原因,为后续大坝修复设计提供依据,也为后续其他副坝除险加固施工以及其他类似工程施工提供借鉴。

深厚强透水坡积碎石土及岩溶地基土石坝设计

高达水库大坝左岸地基洪坡积碎石土层及溶洞分布广、深度厚、透水性强,经方案比较,采用对溶洞区进行回填C15细石混凝土、砂浆充填灌浆加后期帷幕的处理方案,经模拟施工加载过程的应力应变计算,对洪坡积碎石土层采用先筑坝再成墙、加分区辅助的综合处理措施,较好地解决了坝基防渗及其与心墙变形协调问题,可为同类工程提供参考依据。