混凝土重力坝

摘要： 采用有限元法构建了一种较为综合的重力坝-地基-库水系统地震响应分析模型.其中,采用黏弹性边界模拟无限坝基,采用等效荷载法实现地震动输入;采用声学单元及无反射边界条件模拟坝-库动力相互作用.以第十五届国际大坝数值分析标准算例研讨会主题A中的Pine Flat重力坝为例研究了该模型的计算精度.以黄登混凝土重力坝12号挡水坝段为分析对象,考虑不同地基尺寸、地基辐射阻尼和库水可压缩性这些因素,分析该重力坝-地基-库水系统地震响应的变化规律.通过与无质量地基及附加质量模型的分析结果进行对比,结果表明:在无质量地基模型中,地基尺寸对大坝加速度响应有较大影响,坝顶加速度在2倍坝高时达到最大;当地基范围扩大时,坝踵点与坝顶点的水平相对位移峰值呈现递增规律,坝体的主拉应力峰值呈现递减趋势.与无质量地基模型的结果相比,考虑辐射阻尼效应模型的坝顶和坝踵的加速度峰值下降了6%~63%,相对位移峰值降低了50%左右,坝体主拉应力峰值降低了50%~60%,主压应力峰值降低了30%~40%.与附加质量模型的结果相比,流固耦合模型在动水压力以及坝踵点与坝顶点的相对位移均有不同程度的降低,水平相对位移峰值减小了13.8%,坝体应力峰值降低幅度大约30%.

摘要： 在大坝前期勘察期间,需要详细调查坝基岩体中存在的结构面,为坝基抗滑稳定提供可靠的地质边界条件,并为工程的顺利实施提供可靠的地质依据。以中国西南地区某水电站为例,结合重力坝布置方案,对坝基范围内坝基岩体分布特征、缓倾角结构面发育特征、裂隙连通率及断层发育特征进行了勘察、分析与研究。研究结果表明:建坝岩体主要为灰岩、间夹板岩,岩层缓倾,断层、裂隙较发育,但发育深度有限,且连通率较低,不存在深层抗滑稳定问题。

摘要： 寒区冻融循环作用下,混凝土重力坝极易产生内部冻胀裂缝,形成渗透通道增大坝体渗透压力。文章利用有限元法耦合计算了观音阁水库坝体渗流-应力,结果发现随冻融次数的增加坝体迎水面混凝土所受最大拉应力逐渐减小,坝顶横向位移以及坝底、坝踵处的最大混凝土最大拉应力逐渐增大。

摘要： 以某重力坝为例,在已有研究的基础上,分别采用塑性损伤模型和动接触力模型,对混凝土重力坝进行非线性动力分析,研究讨论了坝体头部强震破坏进程、破坏机理以及在贯通前后上下游节点对位移差变化情况,并基于两种模型的本构关系,对比分析了两种模型下重力坝强震损伤破坏演化过程的差异及其对重力坝极限抗震能力的影响。研究结果表明,采用塑性损伤模型计算的混凝土坝坝体头部折坡处的开裂要早于接触模型,但是开裂进程比接触模型慢;若以坝体头部开裂贯通为依据,损伤模型和接触模型的极限抗震能力相差不大,接触模型略低;对头部存在明确层面、不需要考虑网格细化问题等的碾压混凝土坝可采用接触模型,对于不存在明确层面的情况,建议采用损伤模型。

摘要： 混凝土重力坝上游面可细分为铅直面、斜面或折面,采用不同的上游坝坡设计其抗爆性能存在较大的差异。通过建立考虑初始应力场和高应变率效应的混凝土重力坝水下接触爆炸全耦合模型,研究了水下接触爆炸荷载作用下混凝土重力坝的毁伤发展过程和破坏模式,对比分析了不同上游坝坡比下混凝土重力坝的水下爆炸毁伤形态及动力响应特性,探讨了不同上游坝面坡度对混凝土重力坝抗爆性能的影响。结果表明:混凝土重力坝上游坡度对大坝抗爆性能具有重要的影响,混凝土重力坝上游面采用斜面设计时可以有效减少坝踵部位的破坏,减小坝踵处的开裂破坏长度,小幅减小上游坝面的破坏深度和冲切破坏角度,提高大坝的整体抗爆性能。研究成果可为混凝土重力坝抗爆防护设计提供参考。

摘要： 曰前,由中南院申报的〈绘沙江向家坝水电站工程>〉荣获2021年度水力发电科学技术特等奖。向家坝水电站位于云南水富与四川交界的金沙江下游河段上,电站正常蓄水位380米,水库总库容51.63亿立方米,总装机6400兆瓦,灌溉面积375.48万亩,拦河大坝为混凝土重力坝,最大坝高162米;泄洪消能采用中表孔间隔布置、高低坎消力池淹没射流消能,最大下泄总功率40575兆瓦。向家坝水电站工程于2006年11月26日开工,2018年5月26日完工。

摘要： 温度是影响混凝土重力坝的主要因素之一。混凝土重力坝受多种温度因素的影响,产生附加变形和拉应力,从而产生温度裂缝。确定混凝土重力坝温度场和温度应力状态的预测模型是一个难题。因为在施工和运行期间,影响大坝温度状况和热应力的因素很多。通过介绍广东某碾压混凝土重力坝温度状况和温度应力状态的数值模拟结果可知,该模型使用Midas软件包创建,可以在施工和运行阶段评估结构在温度影响下的工作状态。在设计结构时,可将模拟所得结果考虑在内,并可提出适当的建议。

摘要： 为了掌握万家沟水库坝体自身防渗堆石混凝土重力坝渗流情况,通过对坝基、坝体及浇筑层间的渗流监测设计和监测成果分析,并经大坝质量检测及蓄水运行检验,得出坝体自身防渗堆石混凝土重力坝坝基防渗满足要求,坝体渗流在允许范围,坝体堆石混凝土浇筑层间胶结良好,未见集中渗漏的结论,对凸显堆石混凝土优异的自身防渗性能和简化堆石混凝土重力坝坝体结构设计有重要借鉴参考意义。

摘要： 文中基于渗流基本理论、渗流基本数学模型,以混凝土重力坝为实例,通过有限元软件ANSYS建立起基本算例的有限元模型。在有限元模型上划分网格,建立边界条件,进行计算分析,获得水头等值线分布图、渗流梯度及渗流速度矢量图,以及指定路径的渗流速度变化曲线。并根据计算成果分析出坝基渗流规律。

摘要： 为了更好地掌握大坝变形的长期行为和演变规律,在考虑位移与环境量相关性的前提下,将多重分形理论应用到大坝变形实测数据分析中。以某混凝土重力坝的变形分析为例,利用多尺度滑动时间窗消除由传统多重分形子区间划分产生的伪波动,通过多重分形去趋势相关性分析法(MF-DCCA)刻画位移与环境量相关性的多重分形特征,进一步利用多重分形非对称去趋势相关性分析法(MF-A-DCCA)分别对位移原序列、正趋势、负趋势进行波动性、非对称性和长程相关性分析,从位移整体波动和局部趋势两个层面描述了位移在环境量影响下的多重分形特征。分析结果表明,坝体变形性态较好,且位移多重分形特征受环境量影响明显,其中库水位的变化是导致该混凝土重力坝水平位移多重分形特征的主要原因。

摘要： 本文建立考虑基岩内断层接触非线性及软弱带材料非线性的混凝土重力坝-地基系统有限元模型,按照现行《水电工程水工建筑物抗震设计规范》的相关规定,采用地震超载的方式进行某重力坝-地基系统的极限抗震承载能力研究,对其不同坝段的强震破坏模式进行分析,得出两坝段由于截面特性和基岩地质条件的不同的而呈现不同的破坏模式,并在此基础上对重力坝极限抗震承载能力进行评价.

摘要： 本文通过借鉴美国水工抗震设计规范(US-ACE)结构抗震评估指标及分级设防评价方法,结合混凝土塑性损伤模型,首先建立以DCR为评价指标的反应谱法评价方法,然后逐渐过渡到线弹性时程评价分析法、非线性时程评价分析法,并依次构建OBE、MDE和MCE三级设防地震作用下碾压混凝土重力坝坝体-坝基-库水系统的抗震性能评价体系.最后将上述评价体系运用于高烈度区巴基斯坦玛尔水电站重力坝工程,评估该碾压混凝土重力坝的抗震性能.其研究成果可为同类国际工程的抗震分析提供参考.

摘要： 沥青老化、水工建筑物不均匀沉降以及温度应力作用导致混凝土坝体横缝止水系统出现漏水是混凝土老坝常出现的问题.对此类问题,相对成熟的处理方案很少见.本文通过对汉江某水利枢纽工程混凝土重力坝横缝漏水骑缝钻孔灌浆实例分析,骑缝钻孔聚氨酯化学灌浆形成止水系统方案可行,灌浆效果显著,灌浆形成的止水系统对混凝土重力坝横缝漏水封堵效果显著.

摘要： 浙江省宁海县西溪水库大坝基础帷幕补强灌浆作业是在水库高水位运行条件下进行的,为保证灌浆过程的安全稳定,采用了抬动观测技术监控大坝的抬动变形.结合其监测过程,介绍一种基于以太网数据传输的抬动观测装置,并分析了灌浆压力和库水位变化对大坝抬动变形的影响.

摘要： 为了探讨重力坝纵缝的存在对大坝动力特性及强震下的坝体应变、加速度、位移等动态响应的影响,本文以工程中某混凝土重力坝为研究对象,对坝体无纵缝、有纵缝的两个模型开展振动台试验研究.试验结果表明:纵缝的存在使大坝频率明显降低,并改变了重力坝坝体的应变响应分布规律.无纵缝时,坝体头部动拉应变值最大.考虑坝体纵缝后,坝体头部动应变值降低,坝体最大拉应变值位于纵缝底部.纵缝使下游面坝体中部平台处的加速度增加,但却明显抑制了坝顶的加速度放大效应.有纵缝模型的顶部相对位移相较于无缝模型明显增大.

摘要： 坝基可利用岩面优化,以前期勘察资料及实际开挖揭露的坝基地质条件为基础,通过对坝基出露的弱风化岩体取样进行抗压、抗剪强度试验、原位抗剪试验,提出适宜的坝基岩体力学参数建议值.其次,布设超前物探声波检测,确保优化后的坝基岩体风化程度及完整性满足建基要求.再结合实际揭露的坝基岩体情况、坝基岩石强度试验成果、灌浆声波检测成果验证优化的正确性.成果表明,优化后的坝基承载变形和抗滑稳定满足混凝土重力坝中坝基的要求.

摘要： 向家坝水电站大坝为混凝土重力坝,河床部位存在由挠曲核部破碎带构成的复杂地质构造.为了满足坝基深浅层抗滑稳定、渗透稳定、承载力及变形控制要求,采用"扩大坝基+坝踵齿槽+深孔固结灌浆"综合处理方案,但河床泄水坝段坝踵部位仍保留约60m厚的Ⅳ～V类挠曲核部破碎带岩体,其强度较低、遇水泥化、可灌性差,采用塑性混凝土防渗墙的防渗形式,成功地解决了工程软弱破碎岩体的渗透变形问题.本文对向家坝水电站坝基防渗墙的研究过程进行回顾,并对防渗墙的运行情况进行评价,为类似工程建设提供技术参考.

摘要： 吾妻川(利根川的一条支流,上游流经东京地区)上正在修建的Yamba混凝土重力坝,高116m,水库总库容约1000000m3.Yamba坝的主要功能是防洪、供水和发电,该项目预计将提前完工.通过采取以下措施使坝混凝土浇筑期将大大缩短:采用碾压混凝土工法(RCD);增加混凝土浇筑设施来加快浇筑速度,缩短施工周期;预制安装和转移排洪管设施;出水口设施和闸门室、安装在坝体内的导流系统、检查廊道和升降机井、悬臂区和变坡段采用预制构件;采取特殊措施以增加冬季施工天数等.

摘要： 出山店水库重力坝表、底孔泄洪具有水流单宽流量大、弗劳德数低等特点,根据消能计算成果,表、底孔下泄水流的弗劳德数为2.61～3.45,均属低水头、大单宽、低弗劳德数消能范畴,消能效率较低.设计采用非完整宽尾墩消能工,有效提高了消能率,为类似低水头、大单宽、低弗劳德数联合消能工设计提供了很好的参考和借鉴.

摘要： 出山店水库重力坝表、底孔泄洪具有水流单宽流量大、弗劳德数低等特点,根据消能计算成果,表、底孔下泄水流的弗劳德数为2.61～3.45,均属低水头、大单宽、低弗劳德数消能范畴,消能效率较低.设计采用非完整宽尾墩消能工,有效提高了消能率,为类似低水头、大单宽、低弗劳德数联合消能工设计提供了很好的参考和借鉴.

摘要： 本发明提供一种用于重力坝抗滑稳定的方法、装置及重力坝，该方法包括：确定重力坝的坝体在地震时的滑动距离；根据所述重力坝的坝体在地震时的滑动距离，以及所述坝基排水孔直径与所述坝体在地震时的滑动距离的预设倍数关系，确定所述重力坝的坝基排水孔直径。该方法中，坝基排水孔的直径根据坝体在地震时的滑动距离进行设置，经过这种设置，即使坝体在地震时出现滑动，由于坝基排水孔的直径相比滑动距离足够大，因此，也不会出现坝基排水孔被剪断或阻塞的情况，从而保证坝基排水孔的排水功能在地震时维持正常，进而保证重力坝的抗滑稳定。

摘要： 本发明提供一种用于重力坝抗滑稳定的方法、装置及重力坝，该方法包括：确定重力坝的坝体在地震时的滑动距离；根据所述重力坝的坝体在地震时的滑动距离，以及所述坝基排水孔直径与所述坝体在地震时的滑动距离的预设倍数关系，确定所述重力坝的坝基排水孔直径。该方法中，坝基排水孔的直径根据坝体在地震时的滑动距离进行设置，经过这种设置，即使坝体在地震时出现滑动，由于坝基排水孔的直径相比滑动距离足够大，因此，也不会出现坝基排水孔被剪断或阻塞的情况，从而保证坝基排水孔的排水功能在地震时维持正常，进而保证重力坝的抗滑稳定。

摘要： 本发明涉及一种高度超过70米的高混凝土重力坝混合筑坝方法及高混凝土重力坝，对部分必须采用常态混凝土浇注的坝块采用常态混凝土进行浇注，而对其余不是必须采用常态混凝土浇筑、而且需加快施工进度的坝块采用碾压混凝土进行浇注；对坝块间的纵缝利用常规灌浆系统进行灌浆；利用重复灌浆系统对再次张开的纵缝进行多次灌浆。采用该筑坝方法筑成的高混凝土重力坝，部分坝块为常态混凝土浇筑的常态混凝土坝块，而其余坝块为碾压混凝土浇筑的碾压混凝土坝块。本发明将部分坝块调整为碾压混凝土坝，满足了加快施工进度的现场要求；本发明采取的缝面灌浆处理措施，消除了由于各坝块采用的混凝土性能不同，水化热不同步导致的坝块之间纵缝张开的风险。

摘要： 发明提供一种沥青混凝土心墙坝与混凝土重力坝的组合坝型及其建造方法。该组合坝型包括沥青混凝土心墙坝段和混凝土重力坝段，以及衔接沥青混凝土心墙坝段和混凝土重力坝段的混凝土过渡坝段。所述沥青混凝土心墙坝段从上游侧到下游侧依次为上游堆石区、上游过渡区、沥青混凝土心墙区、下游过渡区和下游堆石区。所述混凝土过渡坝段从上游侧到下游侧依次为上游衡重式挡墙、中间俯斜式重力坝和下游衡重式挡墙。该组合坝型的建造方法包括截流导流施工、坝基基槽开挖施工、混凝土过渡坝段施工、混凝土重力坝段施工、沥青混凝土心墙坝段施工等步骤。该组合坝型适用性广泛、经济性好且防渗效果好，具有广阔的应用前景。

摘要： 发明提供一种土质心墙堆石坝与混凝土重力坝的组合坝型及其建造方法。该组合坝型包括土质心墙堆石坝段和混凝土重力坝段，以及衔接土质心墙堆石坝段和混凝土重力坝段的混凝土过渡坝段。所述土质心墙堆石坝段从上游侧到下游侧依次为上游堆石区、上游反滤区、土质心墙区、下游反滤区和下游堆石区。所述混凝土过渡坝段从上游侧到下游侧依次为上游衡重式挡墙、中间俯斜式重力坝和下游衡重式挡墙。该组合坝型的建造方法包括截流导流施工、坝基基槽开挖施工、混凝土过渡坝段施工、混凝土重力坝段施工、土质心墙堆石坝段施工等步骤。该组合坝型适用性广泛、经济性好且防渗效果好，具有广阔的应用前景。

摘要： 本发明涉及一种高度超过70米的高混凝土重力坝混合筑坝方法及高混凝土重力坝，对部分必须采用常态混凝土浇注的坝块采用常态混凝土进行浇注，而对其余不是必须采用常态混凝土浇筑、而且需加快施工进度的坝块采用碾压混凝土进行浇注；对坝块间的纵缝利用常规灌浆系统进行灌浆；利用重复灌浆系统对再次张开的纵缝进行多次灌浆。采用该筑坝方法筑成的高混凝土重力坝，部分坝块为常态混凝土浇筑的常态混凝土坝块，而其余坝块为碾压混凝土浇筑的碾压混凝土坝块。本发明将部分坝块调整为碾压混凝土坝，满足了加快施工进度的现场要求；本发明采取的缝面灌浆处理措施，消除了由于各坝块采用的混凝土性能不同，水化热不同步导致的坝块之间纵缝张开的风险。

摘要： 本发明公开了一种深厚覆盖层上建重力坝的方法及拱上混凝土重力坝结构，它先对深厚覆盖层（3）进行强夯处理和固结灌浆处理，然后在处理后的深厚覆盖层（3）上设置拱型混凝土底座（1），拱型混凝土底座（1）的拱端布置在两岸基岩（4）上，然后在拱型混凝土底座（1）上设置重力坝（2），使重力坝（2）与拱型混凝土底座（1）整体浇筑，且不设置结构缝。本发明主要是利用拱形混凝土底座的两拱端支撑在两岸的基岩上，使该结构应力由拱跨支撑至两端基岩，拱座及上部坝体连成整体，依靠两端建基面及底部拱端提供的抗力满足抗滑稳定要求。

摘要： 发明提供一种沥青混凝土心墙坝与混凝土重力坝的组合坝型及其建造方法。该组合坝型包括沥青混凝土心墙坝段和混凝土重力坝段，以及衔接沥青混凝土心墙坝段和混凝土重力坝段的混凝土过渡坝段。所述沥青混凝土心墙坝段从上游侧到下游侧依次为上游堆石区、上游过渡区、沥青混凝土心墙区、下游过渡区和下游堆石区。所述混凝土过渡坝段从上游侧到下游侧依次为上游衡重式挡墙、中间俯斜式重力坝和下游衡重式挡墙。该组合坝型的建造方法包括截流导流施工、坝基基槽开挖施工、混凝土过渡坝段施工、混凝土重力坝段施工、沥青混凝土心墙坝段施工等步骤。该组合坝型适用性广泛、经济性好且防渗效果好，具有广阔的应用前景。

摘要： 本发明公开了混凝土重力坝洪水漫坝风险分析方法，其包括以下步骤：S1：采集目标重力坝的洪峰流量Q、防洪起调水位h0和目标重力坝的泄洪量系数mn；S2：根据洪峰流量Q、防洪起调水位h0和泄洪量系数mn计算目标重力坝所在水库的水位hw；S3：根据水库的水位hw和风速v0计算水库的波浪高度δ；S4：利用水位hw和波浪高度δ参数建立洪水漫坝风险分析模型G(X)；S5：计算出每个数据采集点上的风险G(X)值；S6：利用若干采集点上的G(X)值计算混凝土重力坝当前洪水漫坝的风险概率Pf。本发明风险评估的精度高，能够提高大坝前期泄洪调度决策的可靠性，为不确定性环境下的水库调度、泄洪提供必要的风险信息和决策支撑。

摘要： 本实用新型涉及混凝土重力坝领域，具体而言，涉及一种混凝土重力坝的短横缝和设置有短横缝的混凝土重力坝。短横缝包括短横缝主体、应力释放圆和多个止水片；短横缝主体内设置有柔性填料；多个止水片与短横缝主体交叉设置；应力释放圆设置在短横缝主体的下游端。设置有短横缝的混凝土重力坝包括坝体、全贯通横缝和短横缝；短横缝与全贯通横缝间隔设置；短横缝铅直方向设置在坝体上。本实用新型将混凝土重力坝的全贯通横缝之间设置上短横缝，通过短横缝上的应力释放圆能够将进一步降低上下游坝面在温度徐变荷载作用下产生的应力，既不影响坝体的防渗可靠性和整体性，也不会增加坝体水平断裂的危险性，且整个操作简单，成本较低。