混凝土拱坝

摘要： 混凝土拱坝蓄水后,在水荷载作用下,坝体渗流安全不能处于全面受控状态。为掌握严寒区混凝土拱坝的渗流状态,文章根据初蓄—运行期大坝渗流监测成果,分析山口水电站坝基扬压力、坝体渗流、绕坝渗流、渗漏的变化情况。结果表明:受严寒地区温控难度大影响,部分测点渗压出现异常情况,但不影响大坝整体安全运行;帷幕后渗压折减系数符合设计要求,坝体渗压规律基本合理,绕坝渗流变化较小,渗漏量远小于经验值。大坝在初蓄—运行期的渗流变化符合一般认知规律,大坝渗流处于安全状态。

摘要： 在混凝土拱坝工程实践中,不均匀坝基是一种常见的地质缺陷且对坝体结构特性有重要影响。为探究不均匀坝基对混凝土拱坝失效破坏模式的影响,以某上、下部不均匀坝基条件下实际混凝土拱坝工程为例,建立坝体-坝基显式有限元整体分析模型,分析超载条件下坝体从局部破坏至整体失效全过程,并对比不同不均匀程度下坝体结构特性的差异。研究成果可为不均匀坝基条件下混凝土拱坝安全评价和基础处理方案设计提供参考。

摘要： 如何提升拱坝结构整体强度,提升混凝土拱坝温控效果已成为当前推动水利工程建设发展的关键所在。本文从高混凝土拱坝温度应力的意义与价值切入,分析了淤沙对混凝土拱坝温度应力的影响及主要计算方式,并从提升淤沙高程、选定合理建设位置、做好结构表面防护等角度对提升混凝土拱坝温度应力控制成效的举措进行了阐述,供相关人员参考。

摘要： 针对混凝土拱坝变形机理的复杂性与测值的高度非线性,提出了一种融合残差有效成分的混凝土拱坝变形预测组合模型,解释大坝变形性能。鉴于统计模型无法有效联系筑坝材料性能演变对大坝变形的影响,结合有限元方法计算水压分量,构建混合模型;考虑到混合模型残差序列的混沌与周期性特征,采用极限学习机(ELM)模型和季节性差分自回归积分滑动平均模型(SARIMA),分别对高频与低频信号进行逐一建模预测;考虑到ELM模型参数对模型预测性能的影响,结合具有良好全局搜索能力的粒子群算法(PSO),对其参数寻优,构建了适应于高频信号处理的优化ELM模型;将高低频信号的预测结果与混合模型建模结果叠加,构建混凝土拱坝变形组合预测模型。以某混凝土拱坝为例,通过建立该大坝的3维有限元数值模型,计算位移拱冠梁上的典型测点PLA1、PLA2水压分量,在构建混合模型的基础上,运用组合模型对典型测点的残差序列变化规律进行剖析与预测。分析结果表明:相比于统计模型、混合模型及基于EEMD-PSO-ELM模型,本文所建组合模型的拟合与预测能力更优,有效验证了所建模型的合理性与可行性;同时,该组合模型具有出色的非线性信息挖掘与建模预测能力,可为大坝变形监测数据分析与预测提供技术支撑。

摘要： 变形数据可以直接表征混凝土拱坝安全状况,但传统变形分析一般仅针对单个监测点,不同监测点之间变形的相似和关联性质仍有待挖掘.基于时空数据挖掘领域的聚类方法,分析混凝土拱坝变形序列的变化过程,提取变形序列的相似性特征;提出混凝土拱坝变形数据不同时间截面、不同测点变形序列的绝对距离、增量距离、增速距离3种相似性指标及相应的综合距离指标,由此定量分析变形时间截面和变形空间测点的相似程度;利用Ward联结聚类方法,对混凝土坝变形时段及相应变形区域进行划分;在此基础上,建立基于面板数据分析方法的高混凝土坝变形测点聚类分析模型,并结合工程实例,验证时空聚类模型的聚类效果.结果表明所提出的聚类相似性指标合理,时空聚类模型便捷、有效,可用于研究大坝相时段变形状态.

摘要： 中小型水利工程因施工工期短、技术力量相对薄弱等客观因素,施工过程中容易出现质量问题或质量事故,公共安全影响大、技术要求高的拱坝等水工建筑物,其施工质量尤应重视.采用故障树的方法梳理了混凝土拱坝的质量事故类型,通过文献计量、专家咨询等方式分析中小型拱坝各类质量事故的施工风险,识别出混凝土拱坝的初始施工质量风险指标,进而采用专家甄别和相关性分析研究质量风险评价指标体系,系统提出了中小型混凝土拱坝施工质量风险及评价指标,为中小型拱坝施工质量监管提供了方向和依据.

摘要： 大坝安全监测对稳定性研究和安全评价具有十分重要的现实意义,文章结合对某碾压混凝土双曲拱坝的环境量监测资料,基于统计模型原理掌握水位、气温和降雨量等影响因子的变化规律,通过几何水准和静力水准监测方法对坝体水平位移、垂直位移进行考证并得出安全性评价结论,所得成果对于大坝的安全形态研究具有一定的参考价值.

摘要： 利用混凝土拱坝地震记录识别的模态参数,可以揭示结构在地震过程中实际动力特性的变化情况,为结构地震反应分析和震后损伤评估提供重要信息.首先对模态识别常用方法的基本原理进行介绍;然后利用龙羊峡拱坝两次地震观测数据,采用"输入—输出"型和"仅考虑输出"型两类方法对大坝模态参数进行识别;最后将获得的模态识别结果与工程经验值和其他学者的研究成果进行对比,以分析评价识别结果的合理性.相关研究成果可为基于地震记录的混凝土拱坝模态参数识别的工程应用提供经验借鉴.

摘要： 施工仿真是高拱坝浇筑过程系统分析的重要手段,将计算机仿真过程中的内存对象与磁盘或数据库中的数据对象,建立对应关系的持久化方法,可用以保存、分发和恢复仿真对象,是动态仿真、中继仿真、分布式仿真的基础引擎.为此,本文提出了一种将仿真过程中所涉及的大量系统状态信息保存到数据库中形成系统快照的持久化算法.内容包括持久化环境构建,即:在类对象中保存与之对应的数据表名,并保存类属性与表字段的对应数据类型,进而实现仿真对象实例数据导出、仿真对象实例从数据库恢复等功能.某高混凝土拱坝浇筑仿真系统中的运用验证了该算法的可行性.

摘要： 针对上高县保丰水库碾压混凝土拱坝坝体开展非线性有限元研究,建立有限元网格模型,采用超载法研究坝体整体安全性;模拟坝体正常蓄水位时,应用非线性有限元方法分析坝体的应力变形状态;采取逐步增加库水容重的方法,进行逐步的非线性分析,通过对变形、屈服区随超载倍数增加演化过程的分析,确定超载安全系数,掌握坝体系统的安全储备能力.研究结果表明,该方法计算得到的坝体超载系数可满足安全要求,可为今后类似工程提供借鉴.

摘要： 大坝强震观测是利用安装在大坝和自由场上的强震仪,测量的"大坝-水库-地基"系统在地震激励下的动力响应,是一种特殊的结构振动观测数据.我国西部水利开发中面临的高坝、大库、强震级的现状,使得大坝的强震观测愈加受到重视.基于混凝土坝的强震观测进行结构的模态参数识别,可为结构的抗震性能分析、健康诊断和动力模型修正提供基础.根据结构的振动响应进行模态参数识别,是结构动力学的核心课题之一,现有的方法众多.地震激励下的"拱坝-水库-地基"结构系统复杂,模态密集、自由度高,外界干扰强.基于强震观测进行混凝土拱坝模态参数识别,急需对合理方法的选取问题进行研究.为此,本文研究了基于强震观测的混凝土拱坝模态参数识别问题.基于Pacoima拱坝的三次强震数据,采用"输入输出型"的ARX(Auto-Regressive Exogenous)模型法和"仅考虑输出"的频域类增强型频域分解法(EFDD)和时域类随机子空间法(SSI-Data)分别对Pacoima拱坝的模态参数进行了识别,通过将各种方法的模态识别结果,以及有限元计算的模态参数结果进行比较,对各种识别方法的精度、计算效率进行了对比.此外,文章还研究了是否考虑地基自由场观测情况下,模态参数识别结果的差异.相关的研究成果,可为基于强震观测的混凝土拱坝模态参数识别问题的后续研究提供借鉴.

摘要： 依托目前正在施工的溪洛渡、锦屏一级水电站等高拱坝工程，深入开展特高拱坝坝肩开挖、地基处理、安全优质高效、高性能混凝土施工、温控防裂施工、数字化施工管理信息系统、高寒地区施工以及节能减排等关键施工技术系列研究，进一步推广和完善高混凝土拱坝筑坝技术，促进高拱坝优质高效施工。

摘要： 本文从设计理论出发,结合泾河东庄水库的条件,探讨200m级以上特高碾压混凝土拱坝的设计.在国内外碾压混凝土拱坝允许应力标准的统计与分析的基础上，结合东庄拱坝的工程特点，本着安全可靠、经济合理、施工方便等要求，确定东庄碾压混凝土拱坝应力分析以拱梁分载法为主，计算程序以浙江大学编制的拱坝体形优化ADAO程序为主。东庄拱坝的地质条件较好，设计泄流量较大，坝上开孔较多，但是对于碾压混凝土拱坝来讲不是制约因素，制约东庄碾压混凝土拱坝的因素在于，大荷载(泥沙含量高)条件下坝体的应力情况。从东庄常态混凝土拱坝的计算结果得出，坝体的应力条件较高，混凝土标号达到了C40，目前，我国在建和已建碾压混凝土拱坝，其碾压混凝土标号最高为C20。龙滩水电站大坝为碾压混凝土重力坝，最大坝高前期为192 m，后期为216．5 m，是目前世界上在建的最高的碾压混凝土坝，碾压混凝土最高标号为C25；光照碾压混凝土重力坝，最大坝高为195．5 m，碾压混凝土最高标号也为C25；东庄碾压混凝土拱坝为特高拱坝，计算所得应力较大，正常荷载组合时最大主压应力为5．58 MPa，如果采用C20碾压混凝土，不满足应力要求(5 MPa)，因此，东庄碾压混凝土拱坝建基面附近高压应力区设计使用C18025碾压三级配混凝土，其他大部分采用了C瑚20碾压三级配混凝土，孔口及周边采用C18040常态混凝土。东庄碾压混凝土拱坝的构造设计同一般常态混凝土拱坝，坝体的分缝根据碾压混凝土拱坝的材料特性、筑坝施工特点、温度控制要求等把坝体分为7条横缝，采用预制混凝土重力式模板形成缝面，该结构可以更好地释放温度应力，又不会对全断面、整体上升快速混凝土浇筑造成较大影响东庄水利枢纽工程最大泄量(校核水位)泄量较大，为9 500 m3／s，结合东庄水库河谷窄，还具有高含沙、厚淤积的水库水流特性，考虑多泥沙枢纽建筑物的防淤堵排沙要求，拟定采用坝身开孔泄洪方式，由3个表孔、4个排沙泄洪深孔和2个非常排沙底孔组成，位于河床中间坝段，大坝采用坝身“表孔跌流+深孔挑流”泄洪方式，表孔单宽泄量最大为166．11 m3／s，水舌落点距离坝脚较近，为安全计，坝下采用水垫塘消能。为方便碾压混凝土施工，充分发挥碾压混凝土上升快等优势，发电引水进水口不宜布置于坝身，应另外开辟引水系统或在坝身以外布置进水口，东庄引水系统布置于左岸山体内，由进水口、引水隧洞、压力管道及岔管组成。

摘要： 新疆呼图壁县于北京时间2016年12月8日发生了6.2级地震,位于玛纳斯县的SMZ水库震感明显.SMZ水库自2002年蓄水以来,枢纽工程已运行16年有余,为研究本次地震对大坝结构安全造成的影响,搜集整理了混凝土拱坝(主坝)和粘土斜心墙土石坝(副坝)历年和地震前后的安全监测资料,分别从变形监测、渗流监测、应力应变监测等几个方面,通过定性分析和定量分析两种手段对主坝和副坝的安全性和稳定性进行了深入细致的计算和分析,重点阐述了拱坝坝体内部水平位移多年变形规律,并对大坝稳定性和震后持续变形趋势进行了综合评价.

摘要： 小湾水电站和拉西瓦水电站坝高分别达到292m和250m,均为特高混凝土拱坝,本文通过小湾和拉西瓦水电站现场灌浆试验对特高拱坝基础灌浆施工方法、灌浆材料、灌浆参数等进行了研究,通过自上而下分段灌浆法+综合灌浆法、有盖重固结灌浆在混凝土间歇期分期施工、岸坡坝段使用无盖重+引管固结灌浆法等灌浆技术在坝基的固结灌浆应用,较好地解决了固结灌浆与混凝土浇筑施工相互干扰、相互影响的矛盾;应用深孔帷幕灌浆技术解决了孔深超过100m的帷幕灌浆方法、钻孔偏斜预防和纠偏难的技术难题,应用超细水泥和化学浆液灌浆解决了细微裂隙普通水泥可灌性差的难题,特高拱坝基础灌浆综合技术研究具有一定的实用性和前瞻性.

摘要： 介绍了大坝CT技术的原理和分类,讨论了弹性波CT技术、电磁波CT技术和电阻率CT技术在大坝隐患检测中的应用和进展,重点介绍了弹性波CT技术在国内、外两个薄拱坝无损检测评估中的应用,研究证明,弹性波CT技术可作为大坝无损检测评估的有效手段,可为大坝老化病害诊断提高科学依据,其应用前景广泛.

摘要： 目前国内部分工程已经利用GNSS测量技术,对建筑物、工程边坡、自然边坡等进行动态实时监测,但由于前期GNSS监测系统未达到水电站混凝土拱坝高精度变形监测要求.本文以锦屏一级拱坝GNSS自动化监测项目为依托,介绍了锦屏一级GNSS监测系统布置情况,GNSS自动化监测系统产品优势及库水位变化对坝体影响的数据对比分析,所得GNSS观测成果与大坝垂线系统吻合度较高,证明GNSS监测精度目前满足混凝土重力拱坝高精度变形监测要求,值得推广使用.

摘要： 溪洛渡混凝土拱坝坝身布置有7个表孔、8个深孔和10个导流底孔,坝面下游设有三层永久坝后栈桥,坝体内布置有通气孔、垂线井、楼梯井、电梯井及廊道等孔洞结构,结构复杂,为实现拱坝的快速施工,在这些复杂部位使用了钢筋混凝土预制模板,这些预制模板具有结构新颖、技术先进、施工效率高、外观质量好等优点,是溪洛渡拱坝施工技术中一个亮点.

摘要： 为提高大体积混凝土通水冷却的效率,实现精准控制与透明管理,防控混凝土裂缝,研制了冷却通水智能控制系统.经过3年实际工程现场试验与应用性研究,解决了该系统在水电工程大体积混凝土施工期复杂条件下稳定可靠运行的关键技术,并最终应用于世界最高双曲拱坝锦屏一级拱坝工程,实现了大体积混凝土施工期温度控制的标准化、精细化和智能化,极大地提高了大体积混凝土温控的施工效率,保障了工程质量,改善了工作人员温控作业环境,也促进了水利水电工程的科技进步.

摘要： 为提高大体积混凝土通水冷却的效率,实现精准控制与透明管理,防控混凝土裂缝,研制了冷却通水智能控制系统.经过3年实际工程现场试验与应用性研究,解决了该系统在水电工程大体积混凝土施工期复杂条件下稳定可靠运行的关键技术,并最终应用于世界最高双曲拱坝锦屏一级拱坝工程,实现了大体积混凝土施工期温度控制的标准化、精细化和智能化,极大地提高了大体积混凝土温控的施工效率,保障了工程质量,改善了工作人员温控作业环境,也促进了水利水电工程的科技进步.

摘要： 本发明提供一种高拱坝低热水泥混凝土最高温度区间的控制方法，结合低热水泥混凝土的特点，既能发挥其优点来提高大坝混凝土抗裂安全度，又能防止因混凝土最高温度控制过低导致拱坝施工期横缝开度过小而影响横缝接缝灌浆质量，确保拱坝的封拱整体性；避免过低的控制混凝土最高温度，尤其秋冬季节环境温度低时，低热水泥混凝土最高温度更容易过低。而设置混凝土最高温度下限值后，能通过调整混凝土预冷措施、通水冷却措施等，适当提高最高温度，明显节约了温控冷却工程量与投资；设置最高温度区间控制标准后，实际施工过程中对混凝土的温控操作更灵活，便于现场施工控制。

摘要： 本申请涉及混凝土施工技术的领域，尤其是涉及一种拱坝大体积混凝土裂缝控制方法，其包括以下步骤：支模，根据设计要求搭设模板；绑扎钢筋，根据设计要求绑扎大体积混凝土内部所需的钢筋；安装排热管道，将多个排热管道并排固定在钢筋上，排热管道端头露出混凝土表面；浇筑混凝土，将混凝土泵送至模板内，振捣密实；养护，覆盖保温层，向排热管道内注水；封堵排热管道，向排热管道内注入水泥砂浆；所述排热管道包括主管、连接管和副管。本申请具有改善大坝大体积混凝土产生裂缝问题的效果。

摘要： 本申请涉及一种拱坝施工用抗裂混凝土及其施工工艺，一种拱坝施工用抗裂混凝土包括以下重量份的原料：水泥280～320份；拌合水136～160份；粉料110～130份；细骨料472～550份；粗骨料800～900份；外加剂4.5～5.9份；温控填料18～30份；粘结填料5～9份；所述温控填料包括对羟基苯甲酸酯、聚乙二醇和聚醚。其施工工艺为：S1、水预冷，得到冷却水；粗骨料降温；S2、制备抗裂混凝土；S3、将覆盖织物铺设在抗裂混凝土，在覆盖织物上喷洒养护水；S4、在覆盖织物上铺设养护膜；S5、覆盖织物上喷洒养护水，养护至抗裂混凝土成型。养护至抗裂混凝土成型。本申请具有降低混凝土开裂的概率的效果。

摘要： 本发明提供了一种绿色高性能碾压混凝土及其在特高拱坝中的应用，该混凝土力学性能C18030~40，水胶比为0.36~0.40，减水剂采用聚羧酸减水剂，碾压混凝土为二级配和/或三级配；二级配时，水泥用量为45~58.3kg/m3，粉煤灰掺量为70%；三级配时，水泥用量为41.9~55kg/m3，粉煤灰掺量为70~75%。该碾压混凝土可应用于200m级以上特高拱坝碾压混凝土筑坝材料，该混凝土具有高力学性能、高耐久性能、优良的变形性能、低绝热温升、高施工性能、优越的经济性及良好的环保性。

摘要： 本发明提供一种高温季节拱坝底孔部位混凝土温度监测方法，包括：步骤1、选定光纤埋设部位；步骤2、进行温度梯度监测试验方案设计；步骤3、选取符合拱坝底孔浇筑仓实际情况的分布式光纤通仓布设方案，进行仓面光纤布设方案设计；步骤4、依据试验方案进行光纤埋设；步骤5、确定温度梯度监测试验测点位置及通仓布设光纤测点位置；步骤6、用温度梯度监测试验获得多组数据后，结合混凝土的最高温以及降温速率，分析底板和侧墙的监测数据规律，对底孔部位的温控效果及措施做出评价。该监测方法可以在高温季节实时的监测拱坝底孔部位混凝土温度及温度变化趋势，为混凝土温控措施的制定提供了参考，有效的预防了拱坝底孔混凝土开裂。

摘要： 一种混凝土拱坝或重力式拱坝的横缝灌浆管路，其要点在于灌浆管路由进浆管、升浆管、回浆管构成，升浆管为混凝土制成，直接制作在横缝中，升浆管的管径大于横缝宽度。本发明取消了由封闭的实物管构成的升浆管，在浇注混凝土的同时在横缝两侧形成升浆管的管腔，自动形成升浆管，造性地利用充气管作为第Ⅱ管路模芯，升浆管被横缝贯穿，升浆管与横缝相通，整条升浆管接缝都是出浆口，解决了堵塞的问题，还使得出浆快速均匀，提高工效和灌浆质量。本专利结构简单，操作简单、施工轻便，功效高；保证成孔质量，满足接缝灌浆管路的系统成型。可重复循环使用，经济耐用，降低了施工成本，减少了劳动力的强度，有效地保证浇筑的顺利进行。

摘要： 本发明提供一种混凝土拱坝相邻坝段坝块高差的确定方法，即：首先，根据混凝土拱坝设计要求确定连接浇筑的相邻坝段之间的最小横缝开度时，所在高程相邻坝段的两个相邻坝块浇筑后内部最高温度之和与接缝灌浆时刻混凝土温度的温差值ΔTs；然后，确定当后浇筑坝块内部达到最高温度时，先浇筑坝块的临界温度TOR；最后，根据先浇筑坝块的临界温度TOR，计算为满足混凝土拱坝相邻坝段之间的横缝为允许的最小开度时，连接浇筑的相邻坝段坝块高差Hb，即其中，t为先浇筑坝块达到临界温度TOR时的龄期；t0为施工间歇期；d为分仓分块的层厚。

摘要： 一种混凝土拱坝或重力式拱坝的横缝灌浆管路及其制作模芯，其要点在于灌浆管路由进浆管、升浆管、回浆管构成，升浆管为混凝土制成，直接制作在横缝中，升浆管的管径大于横缝宽度,进浆管与回浆管是相通的管路，回浆管上装有压力表和压力阀，升浆管通过三通接在进浆管中，排气槽介于灌区上方的止水铜片和升浆管顶部之间，排气槽设置在先浇块上，排气槽与横缝平行，一端与横缝重叠，排气槽的宽度大于排气管外径，排气管与排气槽相通，排气出浆盒位于灌区上方的止水铜片的上方，排气出浆盒通过管道与排气槽相通。分别使用橡胶条、充气管做模芯，升浆管与横缝相通，整条升浆管接缝都是出浆口，解决了堵塞的问题，出浆快速均匀，提高工效和灌浆质量。

摘要： 本实用新型公开了一种适用于混凝土拱坝用的防冰装置，属于水利水电施工工程技术领域；本实用新型包括多个气泡发生器；承载气泡发生器的桁架结构；桁架结构具有下弦杆和布置在下弦杆上方的上弦杆、以及连接下弦杆和上弦杆之间的腹杆；上弦杆为供气管路，用于与气泡发生器连通并为气泡发生器供气；其中，还包括装设在上弦杆上支腿组件；支腿组件一端通过定位件能够与上弦杆上的定位片任意角度地固定连接，从而使支腿组件和桁架结构与地面形成三角形结构、并支撑上弦杆保持在桁架结构上方，本实用新型上弦杆通过定位片任意角度固连支腿组件能够有效防止桁架翻转，从而避免了气泡发生器与地面接触，使其保持高效发泡。

摘要： 本实用新型公开了一种混凝土拱坝碾压结构，包括坝体，所述坝体的右端斜面固定浇筑有加强层，所述加强层的右端固定浇筑有反冲板，所述反冲板的下端为圆弧面，所述圆弧面固定浇筑有分割条，所述加强层的右侧在两个反冲板之间设有矩形槽，所述矩形槽的中部浇筑有定位杆，所述定位杆贯穿活动插接在缓冲浮块的中部，所述定位杆的外侧下部套接有弹簧，所述定位杆的上侧通过螺纹套接有限位螺母。通过设备的整体结构，水流冲击到反冲板的下端圆弧面上时，水会顺着圆弧面翻转，不仅能够缓冲水的冲击力，并且翻转后的水会落下冲击下一次冲击圆弧面的浪，从而能够消除一部分水的冲击，大大的增大了坝体的抗冲击能力。