溢流坝闸墩裂缝分析及加固措施

摘要

本文是以合面狮水电站大坝的溢流坝闸墩为研究对象。首先，从现有的少量资料出发，建立线弹性的三维有限元模型探讨闸墩裂缝产生的原因。 最后，加固方案的研究是本课题的重点。加固方案拟定为两种。方案一是裂缝灌浆和闸墩锚索加固，计算给出了闸墩各部位在四种锚索布置方案作用下的应力分布图。经分析比较，在闸墩下游侧▽85.0m高程上施加水平锚索的布置方案产生的预应力效果最好。 方案二是裂缝灌浆和粘贴钢板加固，此方案是考虑到上述方案施工上可能有困难而设计的，计算给出了相应的应力分布图。 加固后的效果分析表明，通过采取以上各种加固措施可有效地将裂缝造成的危险程度减小到最低，保证了合面狮大坝的安全正常运行。

目录

文摘

英文文摘

第一章前言

1.1问题的提出及选题意义

1.2课题背景

1.3坝体裂缝加固问题研究概况

1.3.1国内外的研究历史和现状

1.3.2裂缝加固问题计算方法

1.4本课题主要工作

第二章有限元模型的建立

2.1有限元法基本理论

2.1.1弹性力学基本方程的矩阵形式

2.1.2有限元分析的基本过程

2.2非线性有限元模型的建立

2.2.1混凝土的应力应变关系

2.2.2混凝土的破坏理论

2.2.3钢筋混凝土裂缝单元

2.2.4非线性有限元模型的数值实现

第三章闸墩在无裂缝存在时的弹性分析

3.1计算模型与工况

3.1.1几何模型和范围

3.1.2荷载组合

3.1.3计算软件与单元剖分

3.1.4基本参数

3.2计算结果与分析

3.2.1工况一

3.2.2工况二

第四章含裂缝闸墩的强度分析

4.1有限元模型的建立

4.1.1非线性分析有限元模型

4.1.2基本参数

4.2计算结果与分析

4.2.1工况一

4.2.2工况二

第五章加固方案的比较选择

5.1灌浆与预应力锚固加固方案

5.1.1灌浆压力分析

5.1.2锚索的布置

5.1.3四种锚固方案的比较选择

5.2灌浆与粘贴钢板加固方案

5.2.1钢板的位置和施工过程

5.2.2计算结果与分析

第六章结论与展望

6.1本文工作总结

6.2今后研究工作展望

参考文献

致谢

攻读学位期间发表的学术论文