茨哈峡水电站工程250m级高面板坝专题研究

摘要

黄河茨哈峡水电站为黄河干流龙羊峡以上、海拔3000m以下河段水电规划的第1个梯级电站,初拟装机容量2600MW,是黄河龙羊峡以上河段装机容量最大的电站,有力的支持“西电东送”,弥补了远景“西电东送”后西北电网电力电量的不足。大坝采用混凝土面板堆石坝,最大坝高254m,超过已建的面板堆石坝。根据工程规模大、地质条件复杂、具有高原气候等特点,对主体大坝进行深入研究,通过对筑坝材料、坝体结构、坝坡稳定、应力应变计算等问题的研究,保障大坝的安全性,为整个工程进一步开展工作奠定基础。
　　主要工作内容:对筑坝材料工程特性进行研究,选定合适的筑坝材料并对其进行级配设计;在选定坝料的基础上,结合以往工程经验对坝体结构、分区、进行设计,并对上下游坝坡进行稳定计算,验证坝体设计的可行性及安全性;在坝体结构确定的基础上,对大坝进行三维有限元应力应变计算分析,进一步验证大坝的安全性;进行渗流计算初步分析,验证大坝的渗透稳定性;研究垂直缝、周边缝缝面结构、止水材料及混凝土面板防冻、抗裂等关键技术问题。
　　研究结论:本阶段对茨哈峡混凝土面板砂砾石坝可行性初步研究成果表明,作为主堆石的砂砾石料具有较高变形模量;坝体沉降及变形、周边缝变形及面板应力变形均在类似工程的实测值或计算值范围内;初步分析认为,在混凝土面板局部失效的极端情况下,垫层和主堆石仍可满足渗透稳定要求;寒冷地区面板防冻抗裂问题和面板接缝型式、止水材料亦可解决。通过本阶段对面板坝关键技术问题的初步研究认为,茨哈峡面板坝不存在制约性技术问题,面板坝坝型是可行的。

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1 绪论

1.1研究背景

1.2 混凝土面板堆石坝发展概况

1.3面板坝出现的问题和主要研究成果

1.4 茨哈峡面板坝的关键技术问题

1.5 论文研究的主要目的及内容

2 工程概况和基本资料

2.1 工程概况

2.2 基本资料

2.3 设计标准

2.4 挡水建筑物安全标准

3 筑坝材料及坝料级配设计

3.1 料场概况

3.2 砂砾石料的基本物理特性

3.3 筑坝料基本工程特性试验

3.4 筑坝材料级配设计

3.5小结

4 坝体基本断面拟定及坝坡稳定计算

4.1坝顶高程和坝顶结构

4.2 坝坡及坝体材料分区

4.3 坝坡稳定计算

4.4 趾板和面板

4.5 基础处理

4.6 小结

5 坝体三维静力有限元应力应变分析计算

5.1 计算方法

5.2 大坝施工过程

5.3 计算模型及材料参数

5.4 计算成果及分析

5.5 与已建、在建类似工程的比较

5.6 参数敏感性分析

6 面板坝渗流初步分析

6.1 平面有限元渗流计算

6.2 小结

7 其他重要关键问题初步研究

7.1 垂直缝、周边缝缝面结构及止水材料

7.2 混凝土面板抗冻、抗裂问题

8 结论及建议

8.1 结论

8.2 建议

致谢

参考文献