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(5) 溢流坝面裂缝成因很多

2018-07-02 07:59

(2) 在溢流坝前坦深槽存在条件下,正常蓄水(基本荷载组合)的坝体抗滑稳定安全系数,无论是否计入尾部抗剪作用,均大于1.05,满足设计规范要求;校核洪水(特殊荷载组合)的坝体抗滑安全系数若不计入尾部抗剪作用,则小于规范要求的1.0,但计入尾部抗剪作用,其安全系数可提高至1.0- 1.05。笔者认为:滑移通道尾部岩体作为抗力体,其抗剪作用是客观存在的,因此,在校核洪水作用下,只要帐幕不被拉裂,坝基不会发生整体滑动。

[2] 陈梦德.狮子滩水电站滋洪道坝基工程地质复核及岩石力学试验[j].四川水力发电,199l,(4).

(3) 回填溢流坝前坦深槽并恢复原设计坝基水平防渗铺盖,可提高坝基抗滑稳定的安全度,同时,可防止汇洪时坝前水流对前坦的进一步淘刷,以确保垂直防渗帐幕的安全。

若假定坝面混凝土允许抗拉(裂)强度[t]=1.0mpa,由上式计算,坝面允许的温度变幅为15 ℃,换言之,若坝面温度高于33.7℃或低于3.7℃,坝面混凝土则可能开裂或引起已裂混凝土裂缝扩展,加深裂缝深度。

[1] 中华人民共和国水利电力部.混凝土重力坝设计规范[s]. sdj2l78.

(5) 溢流坝面裂缝成因很多,建议一方面对坝体己存在的贯穿性裂缝用环氧补强,同时,在电站运行过程中注意水库的调度,尽量避免在气温特高或特低的时期,频繁变化库水位,以降低坝面与坝体内部混凝土之间温度变幅,以及坝体湿度变化,从而达到减少坝体裂缝之目的。

(1) 本文分析表明坝体变位与应力分布对称于坝段中间剖面,左右闸墩间的不均匀沉陷量值非常小,不会构成坝体开裂,坝基帐幕的相对水平变位远小于一般工程控制值,坝体各部位主压应力水平也远小于混凝土抗压强度,齿墙部位的最大主拉应力量值仅为0.136mpa,小于混凝土允许抗拉强度,因此,齿墙不会被剪断,其他部位也不会发生应力破坏现象,坝体结构是安全的。

在外荷载组合作用下,溢流坝及坝基岩体应力集中或材料强度较低的部位首先出现开裂或塑性破坏,由此将引起这些部位承载能力下降,超过其承载能力的部分荷载(超余应力)将转移至附近坝体或岩体单元,进而可能引起附近单元破坏。因此,溢流坝及坝基岩体的变位、应力及破坏是不断调整最终趋于稳定(收敛)的渐进过程,非线性弹塑性有限元法能较好地模拟分析这一客观过程。

考虑到溢流坝上游铺盖已淘至坝基混凝土齿墙,坝基灌浆帐幕前渗透压力按1.0倍h计,帷幕线及排水孔线位置渗透压力水头折减系数按设计规范取为0.5与0.3,下游坝趾处渗透水头参考扬压力实测资料取为0.25倍h。

参考文献:

工作桥每孔自重101.0 t,交通桥每孔自重14.21t,闸门自重50.5t,均以均布力作用于左右闸墩上,工作桥与交通桥面活荷重作为安全储备,略去不计。

5 结论及建议

综合上述两种方法分析结果可以看出,当坝面与坝体内部混凝土温差达到15℃以上时,坝体混凝土将会出现开裂或引起裂缝进一步扩展,裂缝最可能出现的部位在溢流坝中间坝段(35剖面)的坝顶或下游坝面,由于坝面纵向(垂直水流)温度应力一般大于横向,裂缝的方向多与最大主应力方向垂直,即坝面一般呈现横向裂缝,这与狮子滩电站溢流坝情况较为吻合。

岩体自重在地质历史时期已形成,是一种环境力场,坝体自重在坝体完建后业已形成,是一种初始力场,有限元分析中只计入两者形成的自重应力。

(4) 坝基实测扬压力资料表明,坝趾处存在1.0-6.0 m渗压水头,笔者认为这与坝基排水幕效果欠佳有关,建议加强观测并进行适当工程处理。

 
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