建设高质量永不裂缝拱坝的可行性及实现策略

拱坝的真实应力状态是很复杂的,与设计计算的应力状态有相当的差别,差别太大就可能引起大坝事故甚至破坏,引起差别的原因包括:施工过程、施工期温度应力、运行期温度应力、库区水压力、渗透水、坝体接缝、地质构造、地基变形及材料预期力学热学特性与实际值的差别等。在做好地质勘探工作的前提下,通过全坝全过程仿真分析及基于有限元强度递减法的安全评估,可以充分揭露各种因素对拱坝应力、稳定及安全度的影响,避免重大事故的发生。在做好基础温差等常规温度控制的基础上,再对上下游坝面进行永久保温,有可能使拱坝永远不裂,从而提高坝的安全度和耐久性,延长坝的寿命,使拱坝建设达到新的更高的水平。

混凝土坝计算技术与安全评估展望

我国已是混凝土坝大国,当前应加大创新力度积极争取成为混凝土坝强国。计算技术与安全评估在混凝土坝设计、施工、科研中占有重要地位,因此在混凝土坝计算技术与安全评估领域需要推陈出新。笔者建议:在拱坝应力分析中以有限元等效应力法取代拱梁分载法;在坝体坝基稳定分析中,以有限元强度递减法取代极限平衡法,对重要工程进行非线性有限元全坝全过程仿真分析;对坝体坝基安全评估建议考虑施工过程和时间效应,并基于有限元强度递减法;对于重要工程需建立数字水电站。利用新的计算技术,使我国在混凝土坝设计、施工、科研和管理上达到更高水平。