拱坝的裂缝深度对拱坝结构安全的影响研究

摘要

拱坝的坝体结构既有拱作用又有梁作用,所承受的荷载一部分通过拱的作用压向两岸,另一部分通过竖直梁的作用传到坝基。而大体积碾压混凝土在施工过程中又容易因外界原因造成混凝土裂缝,因此,通过研究碾压混凝土拱坝坝体开裂对拱坝结构安全的影响,可以在施工过程中通过判定裂缝情况及时采取相应措施,以保证大坝的安全。文章采用数值仿真分析法,研究了拱坝坝体特定位置裂缝开裂深度对大坝结构安全的影响情况。结果表明:拱坝坝体距离左岸坝肩约20 m处的短裂缝对坝体的应力和变形情况影响不大,拱坝坝体应力仍能满足设计规范要求。但随坝体裂缝开裂深度的增大,坝体位移最大值所在位置会从坝体两侧顶部逐渐转移到坝体裂缝顶部。此外,随坝体裂缝开裂深度的增大,对坝体靠近裂缝一侧的等效应力有一定的影响,但主拉应力和主压应力的增大幅度均较小。