混凝土面板堆石坝开裂变形机理及防治措施研究

发布时间:2016-04-14 10:26:45   来源:文档文库   
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混凝土面板堆石坝开裂变形机理及防治措施研究

摘要:对混凝土面板开裂变形特性进行了分析,尤其对混凝土面板开裂变形影响因素和开裂变形机理进行了详细分析讨论,最后对混凝土面板结构性裂缝综合防治措施进行了简单概述,以期为其它混凝土面板堆石坝面板设计提供一点设计借鉴意义。

关键词:混凝土面板堆石坝,开裂变形,防治措施

混凝土面板堆石坝(CFRD)是以堆石体为主要力学支撑结构,以堆石体上游侧表面设置相应钢筋混凝土面板作为大坝主要挡水防渗结构的一种堆石坝体。混凝土面板堆石坝具有断面较小、安全性能较高、施工较方便、综合技术经济性能指标较高等优点,在国内外水利工程中得到广泛推广应用,并在实际运行过程中发挥出非常巨大的社会经济效益。混凝土面板堆石坝在上游水库水压力、地震力、以及其它荷载等破坏力作用下,主要依靠整个坝体堆石的重量和内部结构单元间相互抗剪强度来维持整个大坝坝体的稳定。由于我国水利工程建设步伐的不断加快,为满足水利工程实际建设需要,加深对混凝土堆石坝坝料试验、变形分析、以及防渗加固结构性能方面的研究就显得非常有工程实际意义[1]

1 混凝土面板堆石坝变形特性分析

从大量文献资料和实际设计、施工等经验可知,混凝土面板发生变形的主要因素包括混凝土面板应力应变、面板挠曲变形、周边施工结构缝和垂直缝位移、以及由于各种原因造成混凝土面板出现相关设计规范不允许的混凝土面板开裂等。

1.1 混凝土面板开裂变形影响因素分析

在进行混凝土面板堆石坝混凝土面板开裂机理分析时,不仅要考虑大坝在运行过程中混凝土面板内部破坏力与抵抗力间相互较量因素,同时还应考虑大坝修建时间、设计方案、地质条件、环境条件、以及其它一些边界条件等诸多因素,如大坝内部堆石体在重力作用下的徐变引起的混凝土面板应力松驰、外部环境温度湿度等引起的面板自身抗拉强度变化等都会引起混凝土面板发生开裂变形。混凝土面板堆石坝在施工期间,其面板发生的变形挠度大多由于混凝土面板自身重力作用引起,其变形量值通常较小;在运行期间,其面板发生变形挠度主要由于上游侧水压力和堆石体内部变形引起。由经验可知,对于混凝土面板堆石坝而言,一般上游侧水库水压力越大、坝高越高、堆石体密实度越差,混凝土面板发生的挠曲变形度就会越大。在面板周边施工结构缝和垂直缝位置,面板上游侧水荷载作用会引起混凝土面板相对于趾板发生位移变形,从而使整个面板离开原有设计约束条件,向外边、接缝张开处产生较大的剪切开裂变形[2]

本文来源:https://www.2haoxitong.net/k/doc/4b6c4ff690c69ec3d4bb75c0.html

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