寶泉抽水蓄能電站上水庫瀝青混凝土面板堆石壩應力變形分析

瀝青混凝土面板防滲斷面形式一般有簡式和復式之分?？紤]基礎巖層中普遍分布有軟弱夾層,張河灣抽水蓄能電站上水庫采用瀝青混凝土面板全庫盆防滲,并對防滲面板斷面形式進行了創(chuàng)新性的優(yōu)化設計,成功實現(xiàn)以(防滲)整平膠結層替代下防滲層和原整平膠結層,減少了一層,取得了良好的防滲效果和經(jīng)濟效益,同時,對工程安全運行具有重要意義。

張定彪∥白濟汛水電站超高水頭壓力管道工程地質(zhì)選線及評價 水利水電技術　第38卷　2007年第12期 表3　管道線分段csmr評價結果 分　段 一段二段三段四段五段六段七段 強風化強風化弱風化強風化強風化強風化強～弱風化 邊坡類別ⅲⅲⅱⅳⅲⅳⅱ csmr值50～5540～5060～6525～3550～5520～3060～70 巖體質(zhì)量一般一般好差一般差好 穩(wěn) 定 性 岸坡中等穩(wěn)定中等穩(wěn)定穩(wěn)定不穩(wěn)定中等穩(wěn)定不穩(wěn)定穩(wěn)定 邊坡穩(wěn)定性差洞臉基本穩(wěn)定基本穩(wěn)定穩(wěn)定性差基本穩(wěn)定穩(wěn)定性差基本穩(wěn)定 破壞模式小坍塌、塊體滑落小坍塌及掉塊少量掉塊沿松散層面或松弛帶坍滑小坍塌及掉塊松散層面或松弛帶坍滑少量掉塊 加固措施滑動系統(tǒng)加固局部錨固局部錨固墩基設抗滑樁滑動系統(tǒng)加固墩基設抗滑

瓊中抽水蓄能電站根據(jù)地質(zhì)地形條件及料源情況，通過方案的綜合經(jīng)濟比較，下水庫選擇適合于當?shù)貤l件的面板堆石壩進行設計。由于面板堆石壩的壩基地形條件較復雜，為保證大壩的安全運行，其壩體的結構設計及合理性分析是本文所需闡述的重點。

張河灣抽水蓄能電站上水庫為瀝青混凝土面板堆石壩,本文采用鄧肯e-b模型模擬堆石壩體,采用考慮流變的粘彈性模型模擬瀝青混凝土面板,并考慮溫度對模量的影響,進行有限元變形及應力計算分析。結果表明,由于壩高很小,而且?guī)焖畨毫νㄟ^壩軸線上游堆石傳遞至基巖,堆石體的變形較小。面板在轉折部位出現(xiàn)拉應變,但仍在安全范圍內(nèi),與瞬時變形相比,與時間相關的流變很小,可以忽略。

石砭峪水庫大壩高85m,是國內(nèi)最高的瀝青混凝土面板堆石壩。本文敘述了石砭峪壩監(jiān)測系統(tǒng)的設計準則;詳述了觀測項目的設置、測點的布置及儀器的類型數(shù)量;并對已取得的觀測資料作了初步整理分析。資料分析的結果表明:大壩監(jiān)測系統(tǒng)的設計是合理的,能較全面地反映大壩蓄水運行的工作性態(tài)。目前大壩壩體的沉降已漸趨穩(wěn)定,周邊縫的最大開度值為1.27mm,經(jīng)過帷幕灌漿漏裂處理后,面板板后水位已顯著下降,大壩運行狀況已有所改善。

宜興抽水蓄能電站上水庫主壩是建在傾斜建基面上的鋼筋混凝土面板堆石混合壩,壩型為國內(nèi)外所罕見,壩體和壩基應力變形符合一般規(guī)律。在我國面板堆石壩工程中,主壩變形小,防滲面板裂縫在同類工程中屬于較少,說明主壩設計合理先進,施工質(zhì)量較好。

采用鄧肯-張e-b非線性彈性模型,利用數(shù)值計算方法,對某堆石壩在施工和蓄水期的應力、變形進行了計算分析,得出了堆石體和面板的最大變形值及其發(fā)生位置。結果表明:蓄水對混凝土面板堆石壩的水平位移影響較小;壩體在竣工期和正常蓄水期兩種工況下面板的最大撓度均發(fā)生在上游壩坡和堆石壓重體的交界處,應力總體較小,大壩穩(wěn)定性良好。

江蘇宜興抽水蓄能電站樞紐工程上水庫主壩為瀝青混凝土面板堆石壩,壩址區(qū)地形地質(zhì)條件復雜,下游面最大高差達285m,呈覆蓋于建基面上的貼坡體形狀.對此壩體選取代表性斷面進行穩(wěn)定分析,采用三維非線性有限元進行變形計算.計算顯示,該壩坡的抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)滿足規(guī)范要求,壩體內(nèi)變形和應力水平均不大,不會發(fā)生剪切破壞.

針對江蘇宜興抽水蓄能電站樞紐工程水庫主壩由于壩址區(qū)地形質(zhì)條件均不理想，壩體上游面最大高差55m，而下游面最大高差達285m，呈覆蓋于建基面上的貼坡體，這樣一種國內(nèi)外所罕見的壩體體型，著重介紹了壩體的斷面設計，以及在靜力和地震動力條件下壩體的穩(wěn)定及變形計算，同時對長期運行條件下堆石體的里面變也作了介紹。

水利水電技術第39卷2008年第l1期 西龍池抽水蓄能電站上庫盆瀝青混凝土面板施工 陳春雷，戈文武 (葛洲壩集團第二工程有限公司，四川成都610091) 關鍵詞：西龍池抽水蓄能電站；上水庫；瀝青混凝土面板；施工 中圖分類號：tv641．43(225)文獻標識碼：b文章編號：1000-0860(2008)11-0058-04 1概述 山西省西龍池抽水蓄能電站是一座以調(diào)峰、填 谷、調(diào)頻及事故備用等任務為主的電站，裝機容量 l200mw，年發(fā)電量18．05億kw·h。樞紐工程由 上水庫、輸水系統(tǒng)、地下廠房系統(tǒng)、下水庫、地面開 關站等建筑物組成。其中上水庫采用瀝青混凝土全庫 防滲，防滲面積22．46萬m，于2006年l0月全部 完成，經(jīng)蓄水檢查防滲效果達到設計要求。 2主要施工程序 西龍池抽水蓄能電站上水庫采用瀝青混凝土防滲 的

斜坡熱穩(wěn)定性是瀝青混凝土面防滲層設計和施工的突出問題之一。結合寶泉工程通過對瀝青混凝土進行各種斜坡流淌試驗,證明鉆取直徑10cm的芯樣進行斜坡流淌試驗是不合適的。asbeck試驗及大芯樣試驗結果相對真實可靠。中國標準采用馬歇爾試件測試并評價瀝青混凝土熱穩(wěn)定性簡便實用。如果馬歇爾試件斜坡流淌值不大于0.8mm,并且空隙率控制在3%以內(nèi),則瀝青混凝土面板斜坡穩(wěn)定性通常是有保證的。

寶泉上庫地處太行山脈,工程區(qū)山高坡陡,多大雨和暴雨。從地形、地貌上看,山體天然形成的基巖面非常陡峭,庫區(qū)常見幾十米高的絕壁,開挖揭露的基巖面多為幾十米深的陡坎。采用瀝青混凝土面板護岸防滲,施工階段面板基礎開挖揭露大、小不等的7個"v"形沖溝,地勢切割劇烈,為避免防滲面板由于不均勻沉陷導致的結構破壞,對沖溝進行了換填、過渡或設支撐板等基礎處理措施。

本文通過天荒坪面板堆石壩的設計、施工、運行、重點討論面板壩的防滲設計(文中還簡介了六戈(xingo)壩的漏水及裂縫情況),面板壩專家?guī)炜讼壬鸀楸竟こ淌佬刑刈蓤F成員,因此將庫克先生有關意見附入,以供參考討論。

西龍池抽水蓄能電站下庫大壩為瀝青混凝土面板堆石壩,壩址地質(zhì)地形條件復雜。本文采用沈珠江雙屈服面模型和burgers粘彈性模型分別模擬堆石材料和瀝青混凝土材料的應力應變關系,對該壩進行二維及三維應力變形有限元分析。計算結果較合理地揭示該壩在施工和蓄水過程中的受力和變形性狀。本文對面板計算參數(shù)進行了敏感性分析,重點研究覆蓋層不均勻沉降對面板變形的影響,并對改善面板變形情況的工程措施進行了模擬計算和可行性分析。

本文通過天荒坪面板堆石壩的設計、施工、運行，重點討論面板壩的防滲設計(文中還簡介了辛戈(xingo)壩的漏水及裂縫情況)，面板壩專家?guī)炜讼壬鸀楸竟こ淌佬刑刈蓤F成員，因此將庫克先生有關意見附入，以供參考討論

以瑯琊山抽水蓄能電站上水庫混凝土面板堆石壩為例,運用三維非線性有限元法對壩體施工和庫水的循環(huán)升降進行了詳細模擬,預測了各時期大壩的應力變形,給出了各物理量的變化過程。結果表明,壩體和面板應力變形均在合理范圍之內(nèi),總體呈周期性變化,沒有出現(xiàn)異?，F(xiàn)象。

瀝青混凝土防滲面板在水庫工程中的應用逐漸普遍,但斜坡瀝青混凝土面板施工技術相對薄弱,為確保施工質(zhì)量和掌握施工現(xiàn)場技術要點,結合本工程特點和設備特殊性,編寫了此工藝標準。

1991年9月17日至9月18日,在北京召開了十三陵抽水蓄能電站上池瀝青混凝土面板防滲咨詢專家組第一次會議。專家組由能源部、水利水電規(guī)劃設計總院、水利水電科學研究院、石油大學、陜西機械學院、北京水利局等單位的八位著名專家和教授組成。

天荒坪抽水蓄能電站下水庫具有水位變幅大、速率快的運行特點，本文介紹了針對這些特點在下庫壩體設計中所作的改進，如適當放緩上游壩坡為1：1．4、鋼筋混凝土趾板不分縫、墊層料的水平寬度取1m，滲透系數(shù)取不小于5×10^-3cm／s。

堯柳水庫是1座采用厚0．3～0．55m變厚面板的c25混凝土面板堆石壩，最大壩高69m。在設計時，由于壩基地質(zhì)條件較復雜，需對大壩樞紐建筑物布置和結構體型進行深入分析。結合壩址地形地質(zhì)、筑壩材料和施工條件等因素，首部樞紐方案設計由混凝土面板堆石壩、左岸無閘開敞式溢洪道和左岸放空兼取水建筑物三大部分組成，經(jīng)多次優(yōu)化調(diào)整后，樞紐布置、大壩經(jīng)濟斷面體形、壩基處理等均能滿足規(guī)范要求。圖2幅，表1個。

堯柳水庫是1座采用厚0．3～0．55m變厚面板的c25混凝土面板堆石壩，最大壩高69m。在設計時，由于壩基地質(zhì)條件較復雜，需對大壩樞紐建筑物布置和結構體型進行深入分析。結合壩址地形地質(zhì)、筑壩材料和施工條件等因素，首部樞紐方案設計由混凝土面板堆石壩、左岸無閘開敞式溢洪道和左岸放空兼取水建筑物三大部分組成，經(jīng)多次優(yōu)化調(diào)整后，樞紐布置、大壩經(jīng)濟斷面體形、壩基處理等均能滿足規(guī)范要求。圖2幅，表1個。

詳細介紹宜興抽水蓄能電站上水庫面板混凝土冬季施工的技術措施,可供類似工程參考。