高面板堆石坝

摘要： 近20年来,国际、国内相继开工建设了一批150 m以上的高面板堆石坝,随着这些高坝的开工,相应的设计与研究工作也在不断地深入。150 m以上级的高面板坝从坝体分区、填筑材料、变形与沉降、面板和趾板设计、分缝与止水等方面都与常规高度的面板堆石坝有所不同。通过巴基斯坦莫赫曼德水电站高面板堆石坝设计的分析与研究为其他工程提供参考。

摘要： 随着西部地区水资源的开发利用,适应地形能力强的百米级高面板堆石坝越来越常见,而堆石体的流变效应将导致作为堆石坝主要防渗结构的面板在运行期发生脱空、挤压破坏和开裂等现象,经验表明面板浇筑前设置预沉降期可以减少面板病害问题,但预沉降对坝体和面板的长期变形影响规律尚不明确,导致预沉降时间的选定具有较大随意性。考虑坝体安全性和经济性,采用有限元法全面分析蓄集峡百米级高面板堆石坝长期应力变形对不同预沉降时间的响应。结果表明,当预沉降时间为180 d时,可以有效降低运行期堆石体的流变效应,改善面板的长期工作性态。

摘要： 准确控制高面板堆石坝在静、动态条件下的高应力特性,是保证高面板堆石坝安全的关键。文章通过非线性有限法,系统地分析了高面板堆石坝在填筑或蓄水过程中发生短暂地震及震后的高拉和压应力的特点与规律,并结合实际应用,以展示高面板堆石坝拉应力的特点,希望能为相关人员提供参考。

摘要： 文章首先分析了高面板堆石坝渗流的控制理论及方法,其次说明了高面板堆石坝渗流问题,最后依据实例提出了高面板堆石坝渗流的控制措施。

摘要： 现代混凝土面板堆石坝具有工程量大、安全性能好、对地基要求低、可简化导流、工期短、造价低等诸多特点.工程量大、填筑工期短、质量标准高、施工作业环节多等诸多因素给大坝的施工进度管理和施工成本控制带来很大的挑战.本文以阿尔塔什水利枢纽工程高面板堆石坝为例,通过对主堆石区砂砾料碾压的各项性能参数进行试验分析,总结其各项性能指标的质量控制经验,对进度与经济效益进行分析后选择最优的施工作业参数,为创新大坝施工模式提供了新的思路.

摘要： 针对处于高地震烈度带的高面板堆石坝,坝体抗震阻滑措施涉及坝体结构设计、坝体填筑施工等各方面,而高坝在高震区“鞭梢效应”更为明显。为了消除其对坝体带来的危害,在新疆阿尔塔什大坝工程中,采用在坝顶部位分层设置水平阻滑钢筋网的措施来实现。通过介绍阿尔塔什大坝阻滑钢筋网布置与施工要点,为类似工程提供一定的参考。

摘要： 现代混凝土面板堆石坝具有工程量大、安全性能好、对地基要求低、可简化导流、施工方便、工期短、造价低等诸多特点,但针对大坝工程量大、填筑工期短、质量标准高、施工作业涉及诸多环节且受诸多因素影响,给大坝的施工进度管理和经济效益带来很大的难度和风险。本文以阿尔塔什水利枢纽工程高面板堆石坝为例,通过对主堆石区砂砾料碾压各项参数的性能进行试验分析,总结各项性能指标的质量控制经验,对进度效益与经济效益进行分析,为创新大坝施工模式提供了新的研究思路。

摘要： 对夹岩水利枢纽工程混凝土面板堆石坝面板防裂技术进行了探索与实践.在设计上采用挤压边墙技术、合理分缝、增加坝体荷载和使用掺合料等措施.在混凝土面板配合比设计时,选取了水化热较低的水泥和优质混凝土减水剂,并采用优质的粉煤灰作为混凝土掺和料,在满足设计强度的前提下尽量降低混凝土胶凝材料的用量.在施工时采取了施工时机选择、坝顶拌和系统布置、无轨滑模设计等措施.大坝浇筑完毕后,一期面板共发现58条裂缝,都属于A类裂缝;大坝二期面板尚未发现裂缝.

摘要： 本文介绍高面板堆石坝应力变形非线性有限元分析过程,通过天生桥一级面板堆石坝的三维应力非线性有限元分析为实例,计算分析得出天生桥一级面板堆石坝的堆石体沉降,横河向和顺河向的位移及面板的位移应力及应变状态.

摘要： 针对高面板堆石坝抗震安全性,本文采用三维非线性有限元技术,对大坝的动力特性及抗震安全性进行动力反应分析.动力计算中坝体材料及覆盖层按照等效线性粘弹性模型进行分析,采用考虑围压效应的Hardin-Dmevich模型.选取最大坝高断面计算,结果显示:顺河向最大永久变形为15cm,竖直向最大永久变形为49cm,均发生坝顶位置;三维动力分析中,堆石体的水平绝对加速度反应极值为9m/s2,最大放大系数为4.2,堆石体、面板最大地震反应位于坝顶局部位置,存在明显的鞭梢效应,需要结合计算成果在坝顶进行抗震加固.

摘要： 针对强震区高面板堆石坝的特点,提出了基于稳定、变形、面板防渗体系安全的高面板坝抗震安全评价和极限抗震能力分析方法,并建议了坝坡抗震稳定、坝体局部动力稳定、坝体地震残余变形、面板防渗体系的抗震安全评价标准.对坝高超过250m的某高面板堆石坝进行了极限抗震能力分析,根据坝坡稳定性、地震残余变形、单元抗震安全性、面板防渗体系抗震安全性等多角度的评价结果,初步认为,该高面板堆石坝的极限抗震能力为0.50～0.55g.

摘要： 本文建立了一种生成近断层地震动加速度时程的新方法,并结合近期发展的广义概率密度演化方法,进行近断层地震作用下高面板堆石坝的随机动力响应分析和抗震可靠度评估.通过一系列随机统计参数和谱表达——随机函数方法的耦合,生成脉冲和非脉冲两组近断层地震动,然后进行概率分析.以一座高度242m的高面板堆石坝为例,进行有限元随机动力时程分析,确定最小安全系数、安全系数超限累积时间、最大累积滑移量三个指标的二阶统计值和概率信息,有效的非平稳近断层地震动可作为坝坡在地震反应分析时的随机地震荷载.统计和概率计算结果表明除了脉冲特性外,其他地震动特性也影响边坡稳定地震响应.随机近断层地震结合GPDEM,能够从随机角度有效地评价高面板堆石坝的抗震性能和可靠度,并且可以直接反映其失效概率.

摘要： 本文以河口村混凝土面板堆石坝工程为依托,利用有限单元法研究深厚覆盖层地基上修筑高面板堆石坝应力和变形.研究结果表明:竣工期上游侧堆石位移向上游,下游侧堆石位移向下游;蓄水期上游侧位移减小,下游侧位移增大;无论是竣工期还是蓄水期,面板顺坡向主要表现为压缩变形,且蓄水期顺坡向压应力最大值高于竣工期;蓄水期,面板竖缝及周边缝的位移较竣工期均有所增大,尤其是岸坡周边缝的变形,而位于河床中央的周边缝的法向位移和张开位移变化较小.由于该工程次堆石料参数较低,故导致蓄水后该坝最大沉降发生位置偏向下游次堆石;研究成果可为同类工程提供基础数据和技术支持.

摘要： 自2012年7月以来,水电水利规划设计总院、中国水电工程顾问集团有限公司等单位共同出资,组织设计经验丰富的设计院和研究实力雄厚的科研院所与高等院校,开展了《300m级高面板堆石坝安全性及关键技术研究》课题研究.截至目前,课题研究工作已基本完成,本文简述了该课题的研究背景、主要内容、研究进展及取得的主要成果.研究表明,高面板堆石坝安全性主要包括抗滑稳定性、渗透稳定性及变形稳定性,重点和难点是变形稳定性;室内试验、现场试验和计算分析表明,建设250～300m级超高面板堆石坝技术上可行的,结构材料、安全控制标准、计算方法、抗震和安全监测措施等方面要求需在现有200m级高坝基础上适当提高或加强.

摘要： 自2012年7月以来,课题组开展了《300m级高面板堆石坝安全性及关键技术研究》.2016年6月,该课题通过验收并完成成果鉴定.本文简述了该课题的研究背景、主要内容、及取得的主要成果.研究表明,高面板堆石坝安全性主要包括抗滑稳定性、渗透稳定性及变形稳定性,重点和难点是变形稳定性;室内试验、现场试验和计算分析表明,建设250～300m级超高面板堆石坝技术上可行的,安全控制标准、结构材料、计算方法、抗震和安全监测措施等方面要求需在现有200m级高坝基础上适当提高或加强.

摘要： 近年来,在新疆地区已完成多座高混凝土面板堆石坝建设,但由于特殊的气候环境,面板混凝土裂缝控制一直以来是施工的重难点.为此,对面板混凝土裂缝的原因进行了简要分析,施工中通过优化混凝土配合比设计、保持坝址区左右岸地形平顺、采取高设计填筑标准、合理坝体填筑分期、加强填筑质量控制、减少挤压边墙影响、控制滑模上升速度、混凝土浇筑完成后及时养护等各方面细节控制,更好地控制面板混凝土质量,从而减少面板混凝土出现裂缝的可能.

摘要： 我国拟建的大批高面板坝多数位于强震区,而目前对高面板坝的地震动响应尚缺乏深入认识.本文基于三维波函数组合法计算地震动的非一致输入,并进一步对高面板堆石坝进行动力分析,研究不同种类的地震波入射角度对面板坝动力响应的影响规律.基于波动理论对得到的结果进行分析,得到了P波、SV波、SH波分别以不同角度入射情况下高面板坝的动力响应规律.

摘要： 本文通过收集整理国内具有代表性高面板堆石坝关键监测技术及应用情况,对国内200m级高面板堆石坝安全监测技术进行深入调查,总结高堆石坝安全监测技术特点、难点,对主要监测措施的有效性和存在的问题进行分析,总结相关经验,为将来拟建的300m级高面板堆石坝安全监测技术提升和改进提供解决思路和方向.

摘要： 针对狭窄河谷地形特点,通过研究河谷束窄效应、堆石体流变对坝体的影响分析,得出狭窄河谷大坝三维效应明显,初期变形相对较小、后期变形相对较大,两岸周边缝剪切变形明显大于张开和沉陷变形的规律等;从坝料选择、坝体分区、特殊边界模拟、渗流控制等方面提出了控制坝体变形主要措施.

摘要： 本发明属于水电工程技术领域，具体涉及一种防止挤压破坏的弧形面板堆石坝结构,包括混凝土面板堆石坝和混凝土面板，所述混凝土面板堆石坝和混凝土面板在水平面上呈凸向上游的弧形。本发明通过弧形结构抵消面板挤压应力，减少或避免面板向河床部位的轴向位移，改善面板的工作受力状态，减少或避免面板挤压破坏的情况产生，大大改善了面板的工作状态。

摘要： 本发明属于水电工程技术领域，具体涉及一种防止挤压破坏的弧形面板堆石坝结构,包括混凝土面板堆石坝和混凝土面板，所述混凝土面板堆石坝和混凝土面板在水平面上呈凸向上游的弧形。本发明通过弧形结构抵消面板挤压应力，减少或避免面板向河床部位的轴向位移，改善面板的工作受力状态，减少或避免面板挤压破坏的情况产生，大大改善了面板的工作状态。

摘要： 本发明涉及水利水电工程技术领域，具体涉及一种堆石坝防护装置及具有其的混凝土面板堆石坝。堆石坝防护装置，包括：升降组件，具有滑动配合的第一升降件和第二升降件；气压筒本体，其内腔中安装有螺旋杆组件，螺旋杆组件一端安装有风扇本体，气压筒本体一端设置有进气口；驱动组件，具有滑动配合的气缸件和活塞件，气缸件与活塞件配合形成密封的驱动腔，驱动腔与气压筒本体内腔之间连通有输气件，活塞件与第二升降件连接。通过风扇本体转动将风力转化对混凝土面板向上的拉力，能够减小混凝土面板受到的坡面压力，减少面板坡面方向拉应力和面板与堆石体之间的摩擦力，防止混凝土面板堆石坝的面板开裂，提升混凝土面板堆石坝的安全性能。

摘要： 本发明提供了堆石坝面板的接缝表层止水结构、施工工艺及堆石坝，该表层止水结构用于封堵混凝土面板之间的缝隙槽口，其包括柔性胶结层、柔性胶泥层和柔性板材；柔性胶结层为施工现场制作，嵌填所述缝隙槽口的底部；柔性胶结层上部覆盖有柔性胶泥层，柔性胶泥层充填缝隙槽口中未被柔性砂浆嵌填层填满的部分，柔性胶泥层突出于混凝土面板表面或与混凝土面板表面齐平；柔性板材包裹柔性胶泥层，贴合混凝土面板表面并固定在混凝土面板上，本发明的接缝表层止水结构能够解决现有技术中的混凝土面板缝隙嵌缝材料安装不便、止水结构的止水效果不佳等问题。

摘要： 本发明公开了一种防止狭窄V型河谷高面板堆石坝面板脱空产生变形裂缝的方法，在V型河谷填筑坝体填筑料，坝体填筑料填筑一定高程之后，在坝体填筑料上部填筑大块石拱，在大块石拱上部接着填筑坝体填筑料，如此反复进行，直至填筑至坝顶填料，整个填筑过程完成。本方法利用堆石体的拱效应，形成天然的碾压拱部分承受上部每一层的沉降变形，使沉降变形处于可控范围，从而减少坝体整个变形保护面板不至于脱空产生结构裂缝，并能有效地控制沉降变形的范围，确保大坝的运行安全，并能够减少后期运行管理维护的成本。

摘要： 本发明公开了一种提高面板堆石坝渗透安全性的方法，首先在面板堆石坝坝体内部开设L形排水体,L形排水体由相互连通的第一道竖向排水体和水平排水体组成，接着在坝体内第一道竖向排水体的下游侧再布设第二道竖向排水体，第二道竖向排水体与水平排水体连接,第二道竖向排水体和L形排水体组成双排水体。本发明在传统面板堆石坝坝体内部的L形排水体下游侧布设一道竖向排水体，与水平排水体连接，形成双排水体，增加了面板堆石坝坝体内部的排水通道，可以大大提高面板堆石坝的渗透安全性，使得坝体结构更加稳定，突破了高面板堆石坝受渗透流量加大的影响而不能达到300m的局限，具有显著的社会效益。

摘要： 本发明提供了一种减小面板堆石坝水平位移的方法及该面板堆石坝，在面板堆石坝底部的上游端浇筑混凝土重力坝，在重力坝的基础上修筑面板堆石坝，重力坝是相对不产生水平位移的刚性体，在水压力作用下面板堆石坝的水平位移可控制在250mm以内，能满足当前面板接缝止水系统的要求，并且，主堆石区沉降半年以上可使其变形趋于收敛而具有低弹性模量的干贫混凝土区的设置可协调重力坝区与主堆石区的变形，使得坝体结构稳定，突破了高面板堆石坝受水平位移较大的影响而不能高于300m级的局限，具有显著的经济效益和社会效益。

摘要： 本发明公开了一种防止狭窄V型河谷高面板堆石坝面板脱空产生变形裂缝的方法，在V型河谷填筑坝体填筑料，坝体填筑料填筑一定高程之后，在坝体填筑料上部填筑大块石拱，在大块石拱上部接着填筑坝体填筑料，如此反复进行，直至填筑至坝顶填料，整个填筑过程完成。本方法利用堆石体的拱效应，形成天然的碾压拱部分承受上部每一层的沉降变形，使沉降变形处于可控范围，从而减少坝体整个变形保护面板不至于脱空产生结构裂缝，并能有效地控制沉降变形的范围，确保大坝的运行安全，并能够减少后期运行管理维护的成本。

摘要： 本实用新型公开了一种高面板堆石坝面板与混凝土框架复合结构，主要由混凝土框架及混凝土面板构成，所述混凝土面板下方设置有垫料层，所述混凝土框架采用多层分别与混凝土面板相连，在混凝土框架周边填筑有过渡料，所述过渡料外侧为堆石料，其中混凝土框架由多个横向框架和多个纵向框架构成，其中每个纵向框架上设置有框架分缝，且相邻两个纵向框架的间距和相邻两个横向框架的间距均为1～10m，混凝土框架按照5～100m每层布置，且混凝土框架和堆石料填筑同步上升。本实用新型通过混凝土面板与混凝土框架复合结构整体适应变形，避免面板发生挤压破损的情况，具有良好的经济性和安全性。

摘要： 本实用新型公开了一种高面板堆石坝多段面板结构，主要由混凝土面板和基础混凝土组成,在基础混凝土与堆石体相接部位铺设有1～3m厚度的过渡料，在过渡料与混凝土面板之间设置有垫料层，所述基础混凝土为2～5层，通过该基础混凝土将高面板堆石坝的混凝土面板分成多段，且每段高度小于200m。采用本实用新型可以通过多段面板和基础混凝土的分段施工，减少或避免面板脱空的情况产生，同时为后期面板脱空部位进行灌浆提供施工平台。同时，分段面板均有各自的混凝土基础，大大改善了面板的工作受力状态，从而解决了面板折断及脱空的问题。