中低拱坝裂缝成因及危害性浅析

介绍了拱坝裂缝的多种类型,并结合实例提出了各类裂缝的成因、危害性及处理原则方法。中小型水库工程中拱坝坝型占据比重相当大。拱坝大多带裂缝工作,裂缝产生有结构方面的原因,也有温度、施工等方面的原因。拱坝裂缝是评价其安全性的重要方面。拱坝裂缝不是影响拱坝安全的直接因素,但裂缝和漏水的发展会影响坝体工作性状。拱坝裂缝的处理大致在三个方面,一是处理漏水,二是处理裂缝本身,三是消除裂缝产生的原因。有时候裂缝本身不处理比处理更妥当。拱坝裂缝的监测和合适的水库调度运行方式是两个相关拱坝安全的重要非工程措施。     

长白桥拱坝裂缝成因分析及处理

为了解决长白桥拱坝裂缝问题，通过对拱坝运行和裂缝产生时各工况进行应力复核计算，找出了裂缝产生的原因是温度荷载、低水位运行和拱坝形体不合理，并确定了杜绝裂缝危害的具体方法。     

浆砌石拱坝竖向裂缝原因分析

拱坝是一种经济而安全的坝型,我省15m高以上的拱坝有60多座尚无失事记录,其中除6座(东江、风滩、欧阳海、花木桥、半江、长潭河)为砼坝外,其余均为砌石拱坝。若计入15m高以下的拱坝,仅湘西自治州一地就有154座,占全省总数2/3。但我省众多的砌石拱坝中,出现裂缝事故的不在少数,较大的有大庸茅溪、保靖卡棚、双峰板冲、慈利索溪峪、涟源大江口等。在国内,砌石拱坝出现裂缝的更是屡见不鲜,以致有“十拱九裂”之说。已出现的裂缝有水平裂缝及竖向裂缝,但竖向裂缝发生较为频繁,原因也更为复杂,故本文以竖向裂缝特别是温度裂缝为论述重点。     

拱坝的优化与比较

客观评价或判断一个拱坝设计方案是否合理，对分析已建拱坝的设计水准，尤其对拱坝方案的确定，具有实际的意义。作者以周宁县李园水库拱坝设计成果为例，通过几座较优化并具有代表性的拱坝的比较，提出了拱坝优化程序评判中应予以注意的因素。     

宁德地区砌石拱坝建设中的几个问题

福建省宁德地区建有许多砌石拱坝．而砌石拱坝的优化设计．将产生显著的经济效益和社会效益。通过对宁德地区砌石拱坝建设中存在问题的分析．提出了优化拱坝设计的若干建议，如砌石拱坝应朝着扁平、轻巧、变截面方向发展等。     

立洲碾压混凝土拱坝施工期温度仿真分析

采用瞬态与稳态有限元法,对立洲碾压混凝土拱坝施工期温度进行了较为系统的仿真模拟,获得了该工程施工期有、无温控措施的温度场与应力分布规律,论证了设计温控措施的合理性与科学性。通过对稳定温度场的有限元模拟,还提出了大坝封拱温度建议值及相应的温控措施等。仿真结果对立洲碾压混凝土拱坝及同类型拱坝的温控设计具有参考价值。     

拱坝几何参数的设计

以三圆心拱坝为例，根据一些最基本的原始数据，推求出拱坝所有的几何设计参数，从而可在整体上对拱坝进行优化设计，在短时间内获取合理的设计方案。文中将推求工作条理化、公式化，如与拱坝应力分析程序相结合，就可能在计算机上进行拱坝多方案的优化设计。     

用子模型法研究拱坝裂缝的产状

根据圣维南原理将拱坝裂缝的大体位置作为一个子模型,利用细小的有限元网格对子模型进行剖分,利用破坏追踪的方法在子模型中搜索裂缝的位置,根据应力状态确定裂缝的产状,在子模型破坏的过程中边界条件相应地会发生变化,利用子结构法将子模型的单元刚度矩阵凝聚到原始模型与子模型的公共节点上,利用原始模型重新进行整体分析,获得子结构在破坏过程中的边界条件,重复进行下去,可获得拱坝裂缝的相对精确位置。     

基于混凝土塑性损伤本构的高拱坝损伤开裂分析

为探究高拱坝在超强地震下所出现的结构损坏与失稳问题,从高拱坝超载能力的角度出发,结合混凝土材料在地震动拉-压循环荷载作用下的非线性特征,并考虑了高拱坝在地震前施工中形成的施工初始应力场,应用附加质量法分析了天然地震波频谱特性下的高拱坝损伤开裂特征。研究结果表明,坝踵基岩胶结面和水平向顶拱中部是损伤开裂的严重区域;在地震峰值呈梯度增大的设计工况下,坝基胶结面的损伤呈现规律性增大;在地震峰值为0.4 g的工况下,水平顶拱出现损伤,且地震峰值工况为0.6 g时,拱坝中部出现了贯穿性质的裂缝。同时将物理模型试验结果与拱坝损伤开裂仿真试验结果进行对比分析,结果表明二者的损伤开裂部位及发展趋势基本一致,进一步论证了仿真模拟试验的合理性。     

小湾高拱坝温度场及温度应力仿真

小湾拱坝是目前世界上已建和在建的最高拱坝,其温控防裂是保证坝体正常施工和安全运行的重要措施。采用三维有限元法对小湾高拱坝22#坝段施工期温度场及温度应力进行全过程仿真分析,得到了小湾拱坝温度场及温度应力变化的一般规律。仿真中考虑了坝体材料的热力学性能、浇筑过程、环境温度变化、封拱和蓄水过程。仿真结果对小湾高拱坝的温控设计有参考价值。     

拱坝优化设计及信息可视化系统

介绍了拱坝优化设计及信息可视化系统的主要功能，论述了该系统技术和方法及该系统的特点。采用该系统可以实现拱坝的优化设计，并能即时对拱坝设计计算结果进行可视化查询，使原来复杂的设计过程的每个环节都变得清晰可见，有利于提高设计工作效率和质量。     

拱坝几何参数的设计

以三圆心拱坝为例，根据一些最基本的原始数据，推求出拱坝所有的几何设计参数，从而可在整体上对坝进行优化设计，在短时间的藓取合理的设计方案，文中将推求工作条理化，公式化，如与拱坝应力分析程序相结合，就可能在计算机上进行拱坝多方案的优化设计。     

洞坪拱坝泄洪随机振动分析

采用三维有限元随机振动法对洞坪拱坝泄洪诱发振动进行了较为深入的研究。分别探讨了设计洪水和校核洪水情况下洞坪拱坝泄洪期间的振动响应特征和规律，考察了拱坝的抗振安全性，进而探讨提高洞坪拱坝抵抗泄洪振动的工程措施。     

水打桥除险加固工程加厚拱坝工作性态分析

对拱坝除险加固中上游面加厚新老坝体的应力变形状况进行了三维有限元数值分析,分析结果表明加厚后拱坝整体工作性态良好,在某些工况下结合面局部可能存在脱开区,通过合理的工程措施可以确保新老坝结合良好。依据分析结果,提出了老坝体上游面凿毛后铺设砂浆、结合面设置锚筋及接触灌浆等工程措施,已经实践检验,可供类似工程拱坝加厚设计与施工参考。     

混凝土拱坝裂隙渗水处理

1　问题的提出阳春市长沙水库 (电站 )位于阳春市山坪镇。水库集雨面积 5 3 .2ｋｍ2 ,水库总库容 1330万ｍ3,电站装机 12 6 0ｋＷ ,是集防洪、灌溉、发电等综合利用工程。该工程拦河大坝是双曲混凝土拱坝 ,最大坝高 5 5 .5ｍ ,最大底宽 9.6 6ｍ。在该工程中率先应用全坝体外掺ＭｇＯ快速筑拱坝新技术 ,简化了混凝土拱坝施工的温控措施 ,改变了传统的柱状浇筑方式 ,减去了低温封拱灌浆工序 ,做到连续快速浇筑 ,大大缩短了工期。在设计方面阳春市水利水电勘测设计室完成双曲拱坝初设中的常规体型设计 ,省水利电力勘测设计研究院进行了技施设计…     

狭窄河谷碾压混凝土高拱坝分缝形式研究

特殊的地理条件使得西部地区形成了许多狭窄河谷,对于这些狭窄河谷,修建碾压混凝土高拱坝具有节约水泥用量、简化施工工艺、加快施工速度和工程造价低等优点。而狭窄河谷碾压混凝土高拱坝在施工及运行期可能会因为过大温度应力从而产生危及坝体安全的贯穿性裂缝,解决此问题的方法之一是在坝体上设置结构缝。立洲碾压混凝土拱坝最大坝高为132 m,为世界级高碾压混凝土拱坝。根据立洲碾压混凝土拱坝地质力学模型试验结果,得出坝体需设缝的必要性。随后采用三维有限元数值计算方法,通过建立立洲碾压混凝土拱坝三维有限元分析模型,探讨、评价各分缝方案中在正常运行期坝体的应力、变形特征。在此基础上,通过超载至模型失稳破坏,研究不同分缝形式下坝体的开裂破坏特性,找出一种相对较优的坝体分缝方案,以期能为工程的设计提供一些参考。     

青龙双曲拱坝体型选择及应力分析

青龙双曲拱坝的体型设计考虑地形、地质等因素,通过比选最终确定为三心圆双曲拱坝.采用拱梁分载法对该拱坝进行了4种工况的计算分析.结论认为: 碾压混凝土拱坝力求快速施工,青龙拱坝体型简单、合理,有利于立模和碾压,有利于保证坝体快速上升;青龙拱坝上、下游面倒悬较小,有利于碾压混凝土快速施工.坝体应力分布比较均匀,应力满足规范要求,充分利用了建筑材料的强度.     

桑郎碾压混凝土拱坝温度应力仿真

阐述了采用三维瞬态有限元法进行碾压混凝土拱坝温度应力仿真计算分析的基本理论和方法,考虑混凝土施工过程、气温、水温、通水冷却及混凝土徐变等因素,并模拟施工期至运行期的全过程。通过对桑郎碾压混凝土拱坝温度应力进行计算仿真分析,为碾压混凝土拱坝的温控措施的设计提供有价值的参考依据。     

青龙双曲拱坝体形选择及应力分析

青龙双曲拱坝的体形设计考虑地形、地质等因素，通过比选最终确定为三心圆双曲拱坝。采用拱梁分载法对该拱坝进行了四种工况的计算分析，结论认为:碾压混凝土拱坝力求快速施工,青龙拱坝体型简单,合理,有利于立模和碾压,有利于保证坝体快速上升;青龙拱坝上,下游面倒悬较小,有利于碾压混凝土快速施工.坝体应力分布比较均匀,应力满足规范要求,充分利用了建筑材料的强度。     

高温季节浇筑陡坡坝段温度应力仿真研究

构皮滩拱坝是目前世界上在建的高混凝土拱坝之一,高混凝土拱坝,坝高较高,坝体体积较大,温度荷载是主要设计荷载之一, 它对坝体的应力状态有重要影响。由于构皮滩工程规模大,施工技术复杂,在要求全年施工的前提下,温控防裂问题成为制约整个工程施工质量和施工进度的一个关键因素,搞好大坝的温控设计,提出恰当温控防裂措施,是保证工程施工质量和进度的重要举措。根据构皮滩拱坝施工计划,坝体要求全年施工,无法避开夏季高温季节浇筑混凝土;另外,高拱坝陡坡坝段体形较差,温度变形导致应力集中的问题普遍存在。为恰当选择温控措施,本文选取了6＃陡坡坝段为代表进行三维有限元仿真计算,分析论证了设计拟定的高温季节浇筑陡坡坝段的可行性。