多重勢面模型在混凝土面板堆石壩應力變形分析中應用

九甸峽水利樞紐工程混凝土面板堆石壩是目前國內建在深厚覆蓋層上的最高面板壩,最大壩高133m。壩址區(qū)岸坡陡峭,地形、地質條件復雜,大壩的應力應變狀態(tài)對工程的安全和運行至關重要。大壩三維有限元數值分析研究表明,采用在深厚覆蓋層中防滲墻截滲、平趾板柔性連接、覆蓋層加固處理、軟基平趾板的設計方案,壩體沉降變形、面板應力及變形形態(tài)雖與趾板建于基巖上的混凝土面板壩有所差別,但其變形量及應力水平基本適中,通過采取適當的工程措施,可以保證大壩安全,達到節(jié)省工程投資、加快工程進度的目的。

如果需要設計一座高堆石壩（〉100m），應進行信息分析，選取各類參數并用于應力一應變分析。本文結合具體工程實例，重點就混凝土面板堆石壩面板變形特性進行了分析。

隨著科技的不斷進步，人們對混凝土面板的質量要求越來越高，而混凝土面板堆石壩面板就是其中之一。然而通過上面的闡述我們會很容易的發(fā)現，影響混凝土面板堆石壩面板的因素很多。鑒于此，相關工作者需要對其具體問題具體分析，仔細的分析面板變形的特性之后再進行針對性的處理，及時而且有效排除面板堆石壩設計施工的安全隱患，從而打造出一流的精品工程。鑒于此，對混凝土面板堆石壩面板變形特性進行了分析探討。

隨著科技的不斷進步，人們對混凝土面板的質量要求越來越高，而混凝土面板堆石壩面板就是其中之一。然而通過上面的闡述我們會很容易的發(fā)現，影響混凝土面板堆石壩面板的因素很多。鑒于此，相關工作者需要對其具體問題具體分析。仔細的分析面板變形的特性之后再進行針對性的處理，及時而且有效排除面板堆石壩設計施工的安全隱患，從而打造出一流的精品工程。鑒于此，本文對混凝土面板堆石壩面板變形特性進行了分析探討。

混凝土面板堆石壩設計 設計說明書目錄 一、基本資料： 1.1、工程概況： 1.2、水文： 1.3、工程質量 1.4、建筑材料: 1.5、壩線壩型及樞紐布置方案比選： 1.6、主要建筑物： 二、設計依據： 三、混凝土面板堆石壩趾板施工： 3.1、趾板施工技術參數及布置方案： 3.2、混凝土澆筑前的準備工作： 3.3、混凝土原材料及其配合比要求: 3.4、趾板混凝土施工工藝和施工組織： 3.5、趾板混凝土質量檢驗及控制措施： 四、混凝土面板堆石壩壩體填筑施工： 4.1、填筑施工概況： 4.2、主要工程量的計算: 4.3、擠壓式邊墻施工工藝： 4.4、壩體填筑施工工藝與組織： 4.5、施工總進度: 五、混凝土面板堆石壩面板施工: 5.1、面板施工技術參數及布置方案： 5.2、面板工程量計算： 5.3、施工總進度安排： 5.4、面板混凝土施工工藝與施工組織 5.5、鋼筋加工與安

【內容簡介】本書分成緒論（面板堆石壩的發(fā)展）、面板堆石壩布置、壩體分區(qū)與筑壩材料、壩體變形分析、趾板、面板及接縫、壩的計算與分析、面板堆石壩壩的施工和安全監(jiān)測等九章討論面板堆石壩的設計、施工與運行。一般認為，面板堆石壩設計是經驗設計，就是以實踐為基礎，“通過實踐而發(fā)展真理、又通過實踐而證實真理和發(fā)展真理”的設計方法。因此，在有關章節(jié)均選擇有代表性的工程作為討論根據，顯然超高壩的設計還處于“通過實踐而發(fā)現真理”的階段，還收集了超高壩發(fā)生面板擠壓破壞工程的實例和一些專家、學者的分析意見，本書作者也提出了自己的看法。這些意見對改進超高壩的設計是有參考價值的。

預估壩體的變形分布、面板應力和變形以及周邊縫和垂直縫的張開量和壓縮量等對于面板堆石壩的設計具有重要意義,它可為壩體堆石材料分區(qū)、斷面進行優(yōu)化、施工進度安排、運行性態(tài)預測提供理論依據。目前多采用有限單元法進行面板堆石壩的應力應變計算和分析。由于二維有限元計算不能提供周邊縫和垂直縫等的變形情況,而這正是面板堆石壩設計中最為關心的難題,因此,本文對于面板堆石壩進行三維有限元計算。所得結果與結論對于面板堆石壩抗震優(yōu)化設計與分析具有一定的實際參考價值。

(6)拱壩體與基礎連接中，一種是直接相壩，高200m，基巖為完整片麻巖，蓄水后拱壩 連，另一種是設底座。后者雖可降低壩踵拉上游區(qū)域實測滲壓很大，曾使巖石抬高達 應力，但底座要增加一條施工縫弱面和施工28mm，危及壩體安全，后來重新進行加固設 復雜性，對壩體穩(wěn)定不利。若將壩體底部適計，其中上下游底部都擴大斷面。為此建議 當加厚而采用前者，即可減少或避免壩踵拉在壩體與基礎直接相連時，宜適當加厚壩體 應力出現，又能對防滲幕體和排水系統設置底部厚度。 讎硎。如姚利罨呈，旎，．艇互，l’l。 小山混凝土面板堆石壩施工期變形分析 lp—1] ·f 、，／ 孛鐘毓 前言 小山混凝土面板堆石壩施工期跨三個年 度(實際兩整年)，施工期觀測垂直變形偏大， 已達1．02m(蓄水前達1．118m)，引起有關方 面重視，現就觀測結果進行粗淺分

為研究猴子巖水電站混凝土面板堆石壩在施工期的沉降變形規(guī)律,在壩前不同部位布置了8支弦式沉降儀。首先結合影響沉降的環(huán)境變量,通過聚類分析將上游側壩體8個部位進行聚類分組,分析沉降變形規(guī)律與壩體構造及施工過程的聯系;然后利用因子分析法揭示了沉降變形的主要影響因子;最后通過模型分析驗證聚類分組的合理性及因子提取的準確性。結果表明,擠壓邊墻約束和堆石體流變的雙重作用加快了擠壓邊墻下堆石體固結速率,其沉降變形趨近穩(wěn)定,為一期面板施工創(chuàng)造了有利條件;猴子巖大壩上游側整體施工質量良好,為壩體后期施工及運行期穩(wěn)定性奠定了基礎。

小山混凝土面板堆石壩施工期變形分析

常規(guī)計算法方法無法精準反映高面板堆石壩實際受力情況,造成國內外修建的一些高面板堆石壩出現面板擠壓破壞和結構性裂縫問題。采用鄧肯e-b模型進行高面板堆石壩三維有限元分析計算,結果表明:高混凝土面板堆石壩的應力和沉降量較小,絕大部分荷載是經過墊層和過渡層由主堆區(qū)石傳入壩軸線以上的地基中,壩殼料具有足夠的變形模量及自由排水性能,孔隙率控制是合理。面板堆石壩應力的分布在各堆石區(qū)的分界處沒有較大突變,壩體填筑分成防滲補強區(qū)、墊層區(qū)、堆石區(qū)各區(qū)壩料之間滿足力學平穩(wěn)過渡的要求。因此高面板堆石壩設計是合理的,對類似工程設計具有參考意義。

采用非線性有限元方法,對修建在深厚覆蓋層上的九甸峽混凝土面板堆石壩進行了深入研究,得到了大壩壩體應力應變、混凝土面板的應力應變、河床防滲墻的應力應變狀態(tài),以及面板周邊縫的變形分布情況,揭示了峽谷地區(qū)和深厚覆蓋層條件下面板堆石壩在各種工況下的應力應變規(guī)律,為工程設計提供依據。

面板堆石壩面板施工過程中容易受到多種因素的影響，對混凝土面板堆石壩面板施工工藝進行創(chuàng)新，通過經驗總結和方法探索，解決當前面板堆石壩面板施工技術面臨的問題意義重大。通過有效措施對面板堆石壩面板施工進行嚴格管理也是控制面板堆石壩面板施工質量的有效手段。本文從混凝土面板堆石壩面板施工工藝創(chuàng)新及混凝土面板堆石壩面板施工管理兩方面進行了深入研究，為混凝土面板堆石壩面板施工提供了重要參考。

面板堆石壩面板施工過程中容易受到多種因素的影響，對混凝土面板堆石壩面板施工工藝進行創(chuàng)新，通過經驗總結和方法探索，解決當前面板堆石壩面板施工技術面臨的問題意義重大。通過有效措施對面板堆石壩面板施工進行嚴格管理也是控制面板堆石壩面板施工質量的有效手段。本文從混凝土面板堆石壩面板施工工藝創(chuàng)新及混凝土面板堆石壩面板施工管理兩方面進行了深入研究，為混凝土面板堆石壩面板施工提供了重要參考。

混凝土面板堆石壩面板施工 摘要：水布埡混凝土面板堆石壩為目前世界最高的面板堆石壩，最大壩高 233m，上游采用擠壓邊墻固坡技術。面板分三期施工，本文詳細介紹了一期面板 混凝土的施工技術、施工工藝、質量管理和安全管理措施，對二、三期面板混凝土 施工具有指導意義。 1工程概況 清江水布埡混凝土面板堆石壩位于湖北省巴東縣水布埡境內，上距恩施市 117km，下距隔河巖水利樞紐92km.壩頂高程405.0m，最大壩高233m，大壩上游 壩坡1：1.4，下游平均壩坡1：1.4.混凝土面板總面積13.84萬㎡，總方量8.14萬 m 3 。面板共有55條塊，分16m和8m寬兩種，最大坡長392.16m。面板厚度從上 至下逐漸變厚，頂厚30cm，底部最大厚度110cm。面板分三期澆筑，一期澆筑高 程為177.0m至278.0m。一期面板面積為3.15萬㎡，混

分析了面板堆石壩仿真計算中兩種材料的本構模型的優(yōu)缺點,根據混凝土面板堆石壩結構形式和壩體填筑材料物理性質復雜的特點,開發(fā)了fortran語言編寫的面板壩計算程序。該程序在面板分縫處理中采用分離縫模型的方法,符合實際面板之間的變形特性,并將該程序引進ansys商業(yè)軟件中,充分利用商業(yè)軟件的界面功能,提出了一種新的面板壩計算機數值模擬分析方法。該方法可以對混凝土面板堆石壩的整個施工過程和運行期進行二維和三維數值模擬計算和圖形顯示,結果形象、直觀清楚。

分析的某混凝土面板堆石壩的原型觀測項目有壩體內部沉降、壩體表面沉降及水平位移、周邊縫位移和滲流量。根據自觀測日開始至2009年的觀測資料,分析了各觀測物理量的變化規(guī)律和變化趨勢。綜合評價認為,大壩的工作狀態(tài)總體正常。

龍首二級(西流水)混凝土面板堆石壩位于黑河干流的陡峭河谷之中,樞紐區(qū)主要巖石為加里東期(古生代)侵入的巖漿巖,以輝綠巖為主,巖石堅硬,完整性較好,儲量豐富,具備修建高壩的良好料源。結合工程地質條件和壩料三軸試驗,研究確定了大壩主堆石、過渡料、墊層料的合理填筑標準。

天生橋一級水電站混凝土面板堆石壩堆石填筑量大，在大壩填筑施工的第一個汛期，壩體內預留底寬１２０ｍ、邊坡１∶１．４的梯形泄槽，該泄槽與導流隧洞聯合運行承擔１９９６年汛期泄洪任務。泄槽過流按３０年一遇洪水標準加以保護，選用直徑大于２０ｃｍ的干砌塊石護坡，其表面覆蓋鐵網，并用鋼筋框格固定，泄槽重要部位采用鋼筋鐵絲籠充填塊石加以保護。泄槽過流后，抽水檢查結果表明，過流保護面無任何沖刷破壞，達到了安全渡汛的目的。壩體內預留泄槽施工方案，為保證兩岸汛期繼續(xù)填筑施工，滿足第二個汛期前的填筑壩體能抵御３００年一遇的洪水起了重要作用。

削坡、整坡是面板壩墊層料斜坡碾壓前的一道工序,由于工期的限制,傳統的人工削坡在魚背山水庫(電站)遇到了挑戰(zhàn).采用研制的牽引式推土機在1∶1.4斜坡墊層料上削坡試驗獲得成功,贏得了寶貴的工期,工程取得了安全度汛和發(fā)電的預期效果.

海潮壩水庫混凝土面板堆石壩面板混凝土施工——通過現場實地施工反映了混凝土面板堆石壩面板混凝土的設計要求與施工過程中存在的差異，扼要的闡述了海潮壩混凝土面板堆石壩的面板混凝土在實際施工過程中因地制宜的施工工藝及施工技術要求。　　

混凝土面板堆石壩的前期渡汛施工——以國內外最近完建、在建的幾個工程為例，介紹了混凝土面板堆石壩填筑前期的常規(guī)度汛方式及上、下游壩坡的常規(guī)保護方法，另介紹一種新型的壩坡保護方法，即碾壓混凝土防護劑適用于山區(qū)暴漲暴落型河流上建設的中小型水電工程的...