摘要：异形阶地河谷的阶地与河床之间岸坡较陡、高差大,易引起堆石体的不均匀沉降,导致坝体开裂。JXS大坝和DSX大坝处于异形阶地河谷。河谷形状对坝体和面板受力状态有一定影响。根据影响系数K的大小可以判断其影响程度。根据影响程度,在面板混凝土施工前,对DSX大坝和JSX大坝采取了局部地形修整、填筑施工顺序、控制大坝预沉降期和沉降速率、设置窄面板及特殊缝等方法,在JSX大坝中还采取强制预沉降方法,防止面板开裂。通过影响系数判断及工程处理措施,防止了面板因异形阶地地形发生结构性裂缝,成功经验可供类似工程借鉴。

摘要：随着高混凝土面板砂砾石坝坝高的突破,坝体内部高应力区和坝坡、坝顶低应力区的应力差别增大,而不同应力条件下砂砾石料和块石料的力学特性存在较大差异,将影响着坝体分区及变形安全。开展砂砾石料和块石料三轴力学试验,研究不同应力条件对其力学变形特性的影响;在此基础上根据坝体应力分布特征,研究高混凝土面板砂砾石坝坝体分区。研究表明,在低围压条件下,块石料的模量系数大于砂砾石料;随着围压增加到一定程度,块石料颗粒破碎导致模量系数大幅降低,远小于砂砾石料的模量系数;为充分利用两种堆石料的力学变形特性,加强高面板砂砾石坝坝体变形控制,坝体内高、低应力区应分别采用砂砾石料和块石料填筑,提出一种基于坝体应力分布特征的坝体分区准则和优化调整方法;最终推荐一种块石料半包砂砾石料的坝体分区型式,提高了高混凝土面板砂砾石坝的综合安全性。

摘要：砂砾石料细颗粒含量多、易于压实,在重型碾压机具作用下,压实后砂砾石料的孔隙结构和渗透特性可能发生改变,将影响高混凝土面板砂砾石坝坝体渗流安全。开展压实后砂砾石料渗透试验,分析砂砾石料特征粒径与等效孔隙直径的关系,以及不同孔隙率对砂砾石料渗透特性的影响,并对常用的渗透系数经验计算式进行验证。研究表明:砂砾石料孔隙率的减小对其渗透特性影响较大,由于砂砾石料细颗粒含量较多,压实后颗粒填充紧密,渗透试验得出的渗透系数比常规经验公式计算值小1~2个数量级,出现较大偏差;随着孔隙率减小到一定程度,砂砾石料表现出黏性特性,内部无效孔隙增加、渗透系数大幅降低。基于中国水科院公式引入有效孔隙折减系数对公式进行修正,修正后公式计算得到的结果更加准确。研究成果可为高混凝土面板砂砾石坝坝体排水设计提供依据。

摘要：建在深厚覆盖层上的混凝土面板堆石坝受力情况比较复杂,采用模型试验方法研究其应力变形规律与实际情况存在差异,因此,有必要对已经投入运行的覆盖层面板坝的原型观测资料进行整理和分析.通过对察汗乌苏面板坝安全监测资料的分析,了解了该坝的应力变形性状.察汗乌苏面板坝水平位移和沉降均较小;面板垂直缝变位小,无脱空现象发生,面板底部局部弯曲变形偏大;防渗墙在蓄水期向下游产生挠度变形,且墙体上部变形量大于下部;周边缝最大三向变位发生在岸坡,小于设计允许值;大坝的应力变形都在设计允许范围内,各测点测值已基本趋于稳定,说明在工程特性较好的覆盖层上建高面板坝是可行的.

摘要：大石峡引水压力隧洞上平段为钢筋混凝土衬砌,内水压力标准值为0.99 MPa,需要设置一定数量钢筋控制衬砌裂缝分布及其宽度。通过采用基于修正摩尔-库伦准则的弹塑性损伤混凝土有限元法和预设裂缝法,建立非线性数值模拟模型,其中用植入式杆单元模拟钢筋力学效应,用具有抗拉和滑移力学特性的节理单元来模拟衬砌上的预设裂缝。结果表明:仅衬砌内层和内外层均布置钢筋对混凝土衬砌塑性损伤区即开裂出现时机和位置基本没有影响,只对塑性区分布的范围稍有影响;布置钢筋方式对钢筋应力影响较小,钢筋混凝土塑性模型计算的两种情况的钢筋应力相差1.6%,预设裂缝模型计算的相差22.1%。两种数值模型计算出的钢筋混凝土衬砌裂缝宽度均小于规范允许值,满足结构限裂要求。

摘要：采用自密实砂浆对砂岩堆石料进行现场注浆试验,验证堆石料注浆扩散范围的可控性及注浆技术的可行性;该注浆技术施工简单,注浆后堆石料之间形成砂浆胶结结构,减小了堆石料的孔隙率,改善了堆石料的力学性质。同时开展了室内静力大三轴试验,对比分析了注浆前后及不同级配特征情况下注浆堆石料的力学特性;研究了围压、粗颗粒含量对注浆堆石料力学性质的影响,讨论了不同围压、不同级配特征堆石料的强度参数和变形特征。试验表明,注浆极大提高了堆石料抵抗变形的能力;粗颗粒含量越高,骨架作用越显著,注浆后能形成相对稳定的胶结结构,堆石料的强度参数越高,抵抗变形的能力越好。

摘要：覆盖层上修建混凝土面板堆石坝具有简化施工导流、缩短工期和节省投资等优点,但这类工程大坝防渗系统复杂,防渗系统的应力和变形控制是工程的关键。随着工程经验的积累和技术的发展,我国相继建成了那兰、察汗乌苏、九甸峡、苗家坝、老渡口等多个百米级趾板位于覆盖层上的高面板堆石坝,并有多座百米级深厚覆盖层上高面板坝处于在建和待建状态。覆盖层上高面板坝防渗系统应力变形特性与覆盖层的力学特性及防渗系统的设计关系密切,结合已建和在建的工程资料和研究成果,对覆盖层上高面板坝的建基条件和防渗系统设计进行总结,以期为类似工程设计提供借鉴,并为这一坝型的进一步发展提供技术支撑。总结分析结果表明,如果河床覆盖层变形模量达到40 MPa以上,覆盖层上百米级至150 m级面板坝防渗系统的强度和变形能够满足要求。

摘要：利用试样截面尺寸为1000 mm×1000 mm的超大型渗透仪和Φ300 mm的常规大型渗透仪,针对大石峡面板坝筑坝砂砾石料的渗透特性开展了较为系统的试验研究。结果表明:砂砾石料小于5 mm细粒含量对其渗透系数、抗渗透破坏能力及其破坏模式均具有重要影响;经过缩尺的砂砾石料渗透特性试验结果将高估原型料的排水性能和抗渗透破坏能力;试样尺寸越大,在振动压实制样过程中,砂砾石料中细颗粒离析至试样表面的现象越严重,为提高试验结果的可靠性,利用超大尺寸渗透仪开展试验时,应模拟现场砂砾石料实际振动碾压过程进行制样;大石峡高面板坝筑坝砂砾石料小于5 mm细颗粒含量较高,渗透系数偏小,有必要在垫层区和主堆砂砾料区之间设置过渡反滤区,以提高垫层区料的抗渗透破坏能力。

摘要：清华大学发明的结构化胶结技术通过调节自密实浆液流动性和粘性控制浆液在堆石料孔隙中的流动扩散范围,将堆石料按照设计目标进行部分胶结,在提高堆石料强度、弹性模量等力学性能的同时,仍然保持堆石料的散粒体特性,能适应地基较大变形。在覆盖层上建设结构化胶结堆石坝,可减少堆石坝体积,减少坝体沉降,提高坝体抗冲缓溃能力。介绍了结构化胶结技术在某混凝土面板堆石坝除险加固工程中的应用,该新型技术的应用可为后续相似病险坝的加固处理提供借鉴,也为新建结构化胶结堆石坝积累了设计施工经验。

摘要：察汗乌苏水电站水库大坝为目前在建的河床趾板建在深厚覆盖层上国内首座百米级的混凝土面板堆石坝。大坝垫层料采用以天然砂砾料为主、掺入小石和粗砂以调整级配的方式生产。为掌握其特性,进行了颗粒级配分析、渗透和渗透变形等项试验,研究解决了以天然砂砾料为主的垫层料的水力学指标问题,满足了工程需要,可为类似工程应用提供参考。