高碾压混凝土重力坝防渗结构型式研究

以龙滩高碾压混凝土重力坝为依托,分别对该坝上游面采用变态混凝土与二级配碾压混凝土组合防渗结构方案,以及另再增加坝底部半截高钢筋混凝土面板组合防渗结构方案或增加坝底部半截高完全不透水的不锈钢钢面板组合防渗结构方案等的防渗效果进行了分析研究;同时研究了坝体和坝基的主要渗流特性和排水幕的渗控作用。研究发现变态混凝土和二级配碾压混凝土的组合防渗结构型式可行,优势明显,能满足大坝渗控要求,但其中也可能存在某些问题,需采用若干相应的工程辅助措施加以解决。

高碾压混凝土重力坝分区材料-结构界面特性与变形协调仿真分析

高碾压混凝土重力坝不同功能部位“结构特性”与“材料性能”的差异产生的变形协调问题直接关系到工程结构的安全运行,现阶段变形协调分析多是对结构变形和受力进行分析,对异种材料变形协调机理认识不足,缺乏理论基础研究。本文基于界面力学理论,考虑混凝土坝分区中常见的两种双材料界面形式与理想界面的连续边界条件,基于奇异性特征值的特征方程,提出了以应力奇异性特征值作为异种材料变形协调的评价指标,并通过有限元分析验证了理论计算的正确性与有效性;进而分析了界面结合角度和异种材料组合对单侧自由界面端与埋入界面折点处应力奇异性的影响,通过非均质有限元数值仿真分析了复合试件破坏模式,研究了抗压强度与应力奇异性特征值的关系;最后通过统计实际混凝土坝工程中不同坝段内的双材料界面的材料参数(弹性模量)与结构参数(界面形式与结合角度),计算奇异性特征值,评价了该工程中界面的变形协调特性,为高混凝土坝分区材料-结构设计与材料选取提供新的思路。

切割式横缝对高碾压混凝土重力坝地震损伤与抗震性能影响

碾压混凝土重力坝遭遇地震作用时,切割式横缝的存在会影响大坝整体性,进而影响大坝的地震损伤情况及抗震性能。以光照高碾压混凝土重力坝为例,建立不同横缝数量及横缝接触面初始强度的全坝段三维模型,采用有限元分析方法,研究切割式横缝对高碾压混凝土重力坝地震损伤的影响,并对该大坝进行抗震性能评估。结果表明,坝体底部混凝土的受拉损伤因子值呈现出由坝踵到坝趾逐渐减小的趋势,减小坝体横缝数量和考虑横缝接触面初始强度都将增大高碾压混凝土重力坝震后损伤程度;大坝在最大可信地震作用下,坝体处于基本完好状态,随着人工地震波加速度峰值的增加,坝体由基本完好状态过渡到严重破坏状态,从工作性能方面分析,该大坝的极限抗震能力为0.5g。该结论可为同类工程的抗震设计及安全运行提供参考。

高碾压混凝土重力坝温控防裂技术研究进展

从材料特性、温控措施、结构设计等方面介绍碾压混凝土重力坝温控防裂的特点,阐述碾压混凝土重力坝温度应力的研究进展及主要成果,分析相应温控标准及温控防裂措施,提出今后的研究发展方向。

龙滩高碾压混凝土重力坝的温控防裂研究

根据龙滩高碾压混凝土坝拟定的施工进度安排 ,进行了该坝施工期和运行期温度场和应力场的仿真计算 ,揭示了夏季不同浇筑温度时 ,坝体温度场和应力场的变化情况。对拟定的长间歇层面汛期坝面过水和长间歇 ,进行了大坝应力场的仿真计算 ,分析产生裂缝的可能性。另外 ,研究了夏季混凝土浇筑升程内埋设冷却水管的温度削峰效果 ,同时也对降低混凝土的浇筑温度和采用水管冷却的降温措施进行了对比分析。

高碾压混凝土重力坝纵缝在张开工况下对温度应力的影响分析

在研究方法上采用国际大型通用有限元软件ANSYS建模与自主开发主体计算程序相结合的办法来实现坝体纵缝的仿真计算。通过某典型算例对碾压混凝土坝施工期和运行期温度徐变应力场进行了全过程仿真计算分析。分析了坝体不同间距的纵缝对坝踵、上游面、坝体中心部位、坝趾、下游面的温度应力的影响情况。总结出规律,得出一些具有应用价值的结论,为实践工程中设计坝体纵缝和进一步的理论研究提供了一定的理论依据。

干热地区高碾压混凝土重力坝温控技术研究与应用

干热地区全球分布广泛,其气候特征表现为年平均气温高、降雨量小蒸发量大、日照时间长、太阳辐射强、昼夜温差大,对碾压混凝土大仓面快速施工及温控防裂不利。依托干热地区鲁地拉水电站工程高碾压混凝土重力坝,结合干热地区气候特点,对干热地区高碾压混凝土重力坝温度控制开展系统研究。提出了适用于干热地区温控的气候判定条件,V C值、仓面覆盖时间、保湿保温及仓面小气候等控制指标和工艺要求。首次在干热地区高碾压混凝土重力坝对PL掺合料(磷渣粉+石灰石粉)开展系统研究,得到了PL掺合料细度、磨细工艺、掺配比例对碾压混凝土性能的影响规律,优化了配合比,改善混凝土性能,节省了工程投资。通过对干热地区高碾压混凝土重力坝施工期温度应力及其温控措施、提出了适合干热地区工程实际的综合防裂措施。成果可广泛应用在“一带一路”涉及到的中非、西非、中亚和西亚干热地区,应用前景广阔。

诱导缝技术在高碾压混凝土重力坝纵缝施工中应用的新设想

高碾压混凝土重力坝在通仓浇筑中由于混凝土的拌和能力和浇筑强度之间的矛盾,以及快速、大仓面碾压浇筑引起的温度应力问题,对高碾压混凝土重力坝实施通仓浇筑是个挑战性的问题。文中提出在高碾压混凝土重力坝施工中必要时仍可设置纵缝的观点。通过比较、分析常规混凝土重力坝纵缝灌浆系统的布置和碾压混凝土坝诱导缝灌浆系统的布置,设计出了用诱导缝技术来解决高碾压混凝土重力坝纵缝的灌浆系统布置。并且详细地分析了纵缝和诱导缝的联系和区别,肯定了在高碾压混凝土重力坝中用诱导缝技术来解决纵缝施工问题的可行性。

基于ANSYS的高碾压混凝土重力坝溢流断面优化设计研究

以西南地区某拟建高碾压混凝土重力坝为研究对象,基于有限元分析理论、ANSYS数值分析以及改进的MATLAB优化复合形法,对其溢流坝段断面进行了优化设计研究。依据变形、荷载及抗滑稳定性三个约束条件,建立目标函数模型。经有效的优化设计,在满足安全的前提下,断面面积比初步设计减少15.71%,达到了节约工程造价的目的。

高碾压混凝土重力坝防渗结构型式研究

进入新时期以来,得益于我国经济社会的高速增长,水利工程建设呈现出蓬勃发展之势,并取得了不俗的成就。结合实践看,在水利工程的建设中,碾压混凝土坝以其良好的坝体结构、防渗效果好、稳定性高、建设周期短等优点而被广泛使用。但对部分碾压混凝土重力坝工程施工研究发现,受到工艺不成熟等因素的影响,目前,在其建设中仍旧存在不少问题。对此,在结合工作经验的基础上,重点围绕高碾压混凝土重力坝防渗结构型式展开了研究,以供广大同行参考。

在建世界最高碾压混凝土重力坝全线封顶

近日,黄登水电站大坝坝顶人潮涌动,伴随着烟花爆竹和建设者们的欢呼声,12号坝段最后1罐常态混凝土徐徐入仓,这标志着在建世界最高碾压混凝土重力坝黄登水电站大坝全线封顶。

《200米级高碾压混凝土重力坝关键技术获国家科技进步二等奖

日前，由水电七局有限公司牵头组织研究的科研项目《200米级高碾压混凝土重力坝关键技术》荣获2010年度国家科技进步二等奖，该奖项是水电七局迄今为止获得的科技进步最高奖项，同时也是股份公司继2004年后再次获得此奖项，充分显示了水电七局科技进步的可持续发展性。

01世界在建最高碾压混凝土重力坝黄登水电站正式下闸蓄水

11月28日10时,随着黄登水电站2号导流洞成功下闸蓄水,标志着由中国水电四局承建的世界在建最高碾压混凝土重力坝黄登水电站正式下闸蓄水,在不久的将来,高峡出平湖的美景将展现在世人眼前。黄登水电站位于云南省兰坪县境内,采用堤坝式开发,是云南澜沧江上游古水至苗尾河段水电梯级开发方案的第五级水电站。上游与托巴水电站,下游与大华桥水电站相衔接。电站装机容量190万千万,年发电量86.29亿千瓦时。拦河大坝为混凝土重力坝,最大坝高203米,混凝土总量为350.7万立方米,属Ⅰ等大(1)型工程,工程枢纽主要由碾压混凝土重力坝、坝身泄洪表孔、泄洪放空底孔、左岸折线坝身进水口及地下引水发电系统组成。

寒冷干旱地区高碾压混凝土坝温控防裂研究初探

介绍了工程研究的背景和意义;总结了国内外碾压混凝土坝温控防裂研究的方法和进展,分析了寒冷干旱地区碾压混凝土坝温控防裂的特点;提出了寒冷干旱地区高碾压混凝土坝温控防裂研究的方向。

寒冷干旱地区高碾压混凝土坝裂缝成因分析

某高碾压混凝土重力坝地处寒冷干旱地区,施工中在其底部基础区发现裂缝。采用有限元法对裂缝坝段混凝土温度及应力变化过程进行了仿真分析。结果表明:混凝土应力与温度变化呈明显的负相关性,在混凝土升温阶段坝段内部应力以压应力为主,达到最高温度开始降温后逐渐出现拉应力区;持续时间在2 d以上的连续降温对混凝土表面的危害较大;混凝土表面保温对削减寒潮冷击的作用比较显著,能有效防止混凝土开裂。

中国电建刷新碾压混凝土大坝“芯”世界纪录

据中国电力建设集团9月5日,由中国水电八局承建的云南TB水电站大坝成功取出一根长度26.5 m、直径250 mm的碾压混凝土芯样,再次刷新世界纪录。TB水电站位于云南省迪庆州维西县,是澜沧江干流上游“一库七级”开发方案中的第四个梯级电站,坝顶全长477 m,最大坝高158 m,是目前国内在建的最高碾压混凝土重力坝,总装机容量140万kW。

数字监控系统在黄登水电站碾压混凝土施工过程中的应用

黄登水电站是目前世界上在建的最高碾压混凝土重力坝,质量控制标准要求严格。为打造精品工程,施工全过程使用数字监控系统,从原材料、混凝土生产、施工工艺、温度控制等各环节进行实施监控,取得了较好的效果。

软硬互层地基高混凝土坝坝基处理技术

甘再大坝坝基为互层状水平岩体,岩层倾角缓,岩体中存在粉砂质泥岩、泥岩及泥化夹层等软弱层,地质条件十分复杂。通过采用坝基冲击锤开挖、深固结灌浆、帷幕灌浆与混凝土截水墙联合防渗等开挖处理技术,成功建成112 m高碾压混凝土重力坝。该文对此坝基处理技术进行总结,供参考。

经济腾飞 电力先行

2010年度国家科学技术奖励大会，对中国电机工程学会来说又是一个值得骄傲的日子。该学会与中国机械工业联合会共同推荐的“三峡输电系统工程”项目荣获国家科学技术进步奖一等奖，与广西壮族自治区共同推荐的“200m级高碾压混凝土重力坝关键技术”项目荣获国家科学技术进步奖二等奖。