新疆某面板坝高趾墙安全监测设计
混凝土面板堆石坝工程安全监测的实践

1 引 言
我 国混 凝土 面 板 堆 石 坝 在 2 0世 纪 8 0年 代 后 成 为 各 水利 水 电工 程 的常 选 坝 型 , 目前 混 凝 土 面 板 堆
大坝渗漏诊断提供重要依据等等。
2 施工期 的监测
施工 期 观 测是 大 坝 施 工 过 程 中进 行 的 ,是 工 程 监 测重 要 过 程 之 一 ,主 要 有 仪 器 选 型 、采 购 、安 装
指 导性 的意 义 ,为 了充 分 发 挥 安 全 监 测 在 施 工 过 程
中的 重要 性 ,体 现投 资 的 价 值 ,需 要 我 们 去 认 真 思
考。
例如 在堆 石坝 填筑 过程 中 ,为 了及早 取得 是 分期 浇筑 ,提 前蓄 水 ,在
面板浇 筑 时机 的选 择 ,除 了需要 考虑 气侯 条件 、施 工 准 备过 程等 要素 ,还 有就 是要 注意 面板 坝堆石 料 的变
和讨 论 ,共 同 提高 我 们 的监 测 水 平 ,为我 们 今 后 的
工 作提 出参考 意见 。 工程 监 测 实 际 是 一 项 生 产 性 的 原 型 观 测 工 作 ,
很 多 技术 是 经 过 多 年 的 发 展 实 践 积 累 了 丰 富 的 经
形 稳定情 况 ,堆石 坝 堆石料 体 的沉 降观测 是大 坝 的重
选 择肯 定得 考虑 堆石 体变 形稳 定情 况 ,在堆石 体变 形 趋于稳 定 后浇筑 面 板 ,才能保 证 面板 的浇筑 质量 和后 期 不被 变形 而 开裂 等 ,防止 面板 和垫层 料 的脱 空 。所
以说堆 石体 变形 观测 是 大坝 面板浇 筑 时期选择 的一 项
在 面 板观 测 项 目中 ,包 括 温 度 、结 构 缝 、混 凝 土应
混凝土面板堆石坝中高趾墙结构应力计算分析

混凝土面板堆石坝中高趾墙结构应力计算分析谢浩;刘斯宏;王柳江;黄明坤;张媛【摘要】混凝土面板堆石坝高趾墙是一个三向受力体系,采用材料力学法和三维有限元法两种方法对高趾墙进行竣工期和蓄水期的结构应力分析.结果表明,两种计算方法所得结果基本一致,材料力学法可以简单、快捷的计算出结构大主应力的大小和位置,但该方法具有局限性,对于重要工程仍需用有限元法进行校核.【期刊名称】《水力发电》【年(卷),期】2014(040)005【总页数】4页(P33-36)【关键词】混凝土面板堆石坝;高趾墙;材料力学法;有限元法;结构应力【作者】谢浩;刘斯宏;王柳江;黄明坤;张媛【作者单位】河海大学水工结构研究所,江苏南京210098;河海大学水工结构研究所,江苏南京210098;河海大学水工结构研究所,江苏南京210098;河海大学水工结构研究所,江苏南京210098;河海大学水工结构研究所,江苏南京210098【正文语种】中文【中图分类】TV641.430 前言混凝土面板堆石坝设计中,通常采用混凝土高趾墙的方式来弥补地形、地质条件的缺陷或处理与岸边相邻水工建筑物合理衔接问题[1]。
SL228—2013《混凝土面板堆石坝设计规范》中定义趾墙为: “布置在趾板线上和面板连接的混凝土挡墙”,这表明高趾墙兼有趾板和挡土墙的双重作用。
近年来,采用高趾墙的面板堆石坝工程不断增多,陆希等[2]通过材料力学法分析了公伯峡面板堆石坝高趾墙的应力状态及安全系数;沈振中等[3]采用三维非线性动力有限元方法,研究了海甸峡水电站面板堆石坝高趾墙的动力变形特性,论证了高趾墙在地震工况下的安全性;李振纲[4]以吉音水利枢纽工程为例通过三维有限元静动力分析表明了高趾墙作为非受力结构的垂直防渗体的可行性。
本文采用材料力学法和三维整体有限元两种方法计算某工程高趾墙的结构应力,并对两种方法进行对比分析。
1 某工程高趾墙方案设计某水电工程以发电为主,水库正常蓄水时上游水位340.0 m,下游水位260.0 m,最大坝高90.5 m,水库总库容5.42亿m3,电站装机容量230 MW,保证出力69.4 MW,多年平均发电量10.5858亿kW·h。
新疆特殊条件下沥青混凝土心墙坝和面板堆石坝设计施工技术的研究

新疆特殊条件下沥青混凝土心墙坝和面板堆石坝设计施工技术的研究本文主要讲述了改革开放以来,新疆在特殊条件下沥青混凝土心墙坝和面板堆石坝设计施工技术的特点以及发展趋势。
结合新疆高地震、高海拔、高严寒、深厚覆盖层的特殊情况,整理并归纳了面板堆石坝的各种设计,总结了现有技术上已经获得的成就,提出了今后应该注意的事项。
标签:沥青混泥土心墙坝;面板堆石坝;施工技术1、新疆沥青混凝土心墙坝和面板堆石坝设计施工特点和发展趋势1.1 沥青混凝土心墙坝。
2010年,在叶尔羌河的上游(大概高原位置3000米)建成了高达78米的下坂地水利枢纽沥青混泥土心墙坝;而且也成功建立了超过100米的五一水库、阿拉沟水库沥青混泥土心墙坝,在2014年也开始建设了吉尔格勒德水利枢纽沥青混泥土心墙坝。
目前最高的沥青混泥土心墙坝就是大石门水利枢纽,坝高约为130米;目前正在研究建设131米高的尼亚水利枢纽沥青混泥土心墙坝。
百米高的沥青混泥土心墙变形、坝基防渗技术和坝体防渗体系等多种问题面临着巨大的挑战。
1.2 面板堆石坝。
自从克孜尔水库在活断层上的建坝的成功,新疆在高地震、高严寒、软岩、深厚覆盖层等特殊环境下有了技术性的突破。
吉林台混泥土面板砂砾石坝就是在高地震区域建成。
目前162米高的阿尔塔什水利枢纽混泥土面板堆石坝就是建在河床覆盖层高达90米的区域。
规划拟建的235米的玉龙喀什河水利枢纽面板坝、252米高的大石峡水电站面板坝。
深厚覆盖层上面坝基防渗技术、石坝防渗体系都存在这一系列的问题。
2、沥青混凝土面板堆石坝施工技术进展2.1 天然砂砾石建坝。
新疆不同于一般地區面板堆石坝的主要特点就是使用天然的砂砾石建筑大坝。
由于此类大坝存在着造价低、就地取材、施工方便等多项优点,便在新疆得到了广泛地使用。
2.2 高地震区域抗震机构设计和坝体渗流控制。
使用爆破石料填筑已经成为了目前沥青混泥土面板堆石坝的主流,而砂砾料比堆石料具有更大的压缩性,可以使整体沉陷量降到最低,使面板不易变形,这对于在高地震区域的大坝安全极为关键。
某一级电站混凝土面板堆石坝趾板、面板混凝土处理技术

某一级电站混凝土面板堆石坝趾板、面板混凝土处理技术刘耀明
【期刊名称】《魅力中国》
【年(卷),期】2013(000)034
【摘要】某一级大坝混凝土面板堆石坝趾板、面板混凝土裂缝处理,本着防渗堵漏和补强加固的原则,缝宽<0.1mm的裂缝,采用“粘贴GB胶板及GB三元乙丙复合板”的表面封闭处理,缝宽>0.1mm的裂缝,采用“缝内化学灌浆+表面粘贴GB胶板及GB三元乙丙复合板封闭”。
处理后,经压水试验、抽样取芯检查表明裂缝处理满足工程安全稳定运行要求。
【总页数】1页(P99-99)
【作者】刘耀明
【作者单位】重庆市开县水务局重庆开县405400
【正文语种】中文
【相关文献】
1.闲林水库堆石坝趾板及面板混凝土防裂试验研究 [J], 金海;杨志祥;金建峰;徐敏
2.水布垭水电站混凝土面板堆石坝面板混凝土裂缝处理技术综述 [J], 林荣张;吴跃伟;徐汝霖;蔡伟;汪健斌
3.龙马水电站面板堆石坝趾板与防渗面板混凝土施工 [J], 谢鹤
4.水电站混凝土面板堆石坝面板混凝土裂缝处理技术 [J], 付乾坤
5.小水电站混凝土面板堆石坝面板混凝土裂缝处理技术分析 [J], 王长健
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甘河子水库面板坝渗流分析

86 2017, V ol.37, No.12农业与技术※农机水利甘河子水库面板坝渗流分析李光雄(新疆水利水电科学研究院,新疆乌鲁木齐 830049)摘 要:坝体渗流是每个大坝必有的设置也是最关心最重要的设置,作为挡水建筑物的大坝其作用就是挡水,渗流的好坏直接说明大坝防渗效果的好坏,渗流的好坏也说明了大坝是否安全。
本文结合甘河子水库的监测成果,对施工期及运行期甘河子水库大坝安全监测资料进行分析。
通过监测数据分析大坝现阶段的渗流变化规律,为其他类似工程提供资料借鉴。
关键词:面板坝;安全监测;渗流中图分类号:TV222 文献标识码:A DOI:10.11974/nyyjs.20170632071甘河子水库位于新疆阜康市境内农六师土墩子农场上游的甘河子河河谷上,坝址距下游甘河子镇5km。
甘河子水库为甘河子河上的山区控制性工程,水库承担下游农业灌溉、工业用水的调节任务,水库改善调节灌溉面积38.33km2。
本工程为Ⅳ等小(1)型工程,大坝和泄洪建筑物为4级,其余建筑物为5级,大坝设计洪水标准为30a一遇,洪峰流量Q=238m3/s,校核洪水标准为300a一遇,洪峰流量Q=461m3/s。
1坝体渗压计的布置1.1 坝体渗流观测根据建筑物坝基地质条件以及防渗和排水形式等,分别在横左0+000.00m及横右0+040.00m监测断面1092.00m高程、1111.00m、1115.0高程,坝轴线以上92m、88m、71m、45m、坝轴线及坝轴线以下45m、90m处矩阵式布设渗流渗压监测点,用以监测深厚覆盖层、建基面的渗流渗压情况及截渗墙、趾板帷幕灌浆的防渗效果。
1.2 绕坝渗流观测在2坝肩岩石上及坝下游坡线之外的山体上埋设6根测压管观测绕坝渗流情况。
2蓄水过程2014年8月12日大坝上游防渗体封闭后,2014年9月24日,坝前水位从1112.6m高程升至1122.1m高程,2014年年底通过蓄水安全鉴定,2015年春季开始蓄水,2015年6月1日,库水位从1141m开始上升,截止2015年12月25日,库水位为1155.7m,期间最高水位为1157.4m。
面板堆石坝趾板面板堆石坝原型观测设计

面板堆石坝趾板面板堆石坝原型观测设计水库坝址河床为狭窄的“V”形河谷,底宽仅40m,岸坡陡峻,两岸基本对称,库区地震基本烈度为Ⅵ度。
河床内砂卵石层厚度5~8m,基岩为绢云母石英片岩,岩层倾向上游。
两岸岸坡基岩裸露,两岸山体上部岩体风化强烈,构造发育,山体单薄,存在绕坝渗漏问题。
拦河坝为钢筋混凝土面板堆石坝,最大坝高坝高75.6m,坝顶长210m,坝顶宽8m。
上游坝坡为1:1.4,下游坝坡为1:1.25~1:1.4。
下游面405m高程设上坝道路。
坝体填筑总方量为68.5m3。
坝体填筑料从上游向下游依次为垫层区、过渡区、主堆石区、次堆石区。
垫层区、过渡区水平宽度均为3m,次堆石区布置在坝轴线下游,顶部高程为420.43 m,顶宽为3m,底部高程为360m,上游面为1:0.1的倒坡,下游坡比为1:1.4。
坝体垫层区、过渡区、主堆石区填筑料采用辉长-闪长岩,其饱和抗压强度为98.2MPa、软化系数平均为0.65;次堆石区填筑料采用绿泥石片岩,其饱和抗压强度为76.9MPa、软化系数为0.52。
面板为等厚度,厚0.3m,混凝土强度标号C25,抗渗标号W8,面板截面中间设单层钢筋。
趾板基础为娟云母石英片岩,河床趾板处有F9、F19断层相交通过,开挖后对两断层交汇地段用砼进行了置换。
对趾板基础进行固结灌浆处理,趾板下及两岸单薄山梁设防渗帷幕。
2 观测目的及内容黄石滩面板坝安全监测的主要目的是监测大坝在施工期和运行期间的工作实态,为大坝安全运行服务。
在确定观测项目时,依据《碾压式土石坝设计规范》(SDJ218-84)及《土石坝安全检测技术规范》(SL60-94),并结合本工程特点来确定。
本面板坝安全监测的重点是变形和基础的渗流状况。
对地质条件复杂的地区,重复设置了仪器,以获得重要而全面的资料;而且采用一仪多用,扩大了监测范围,尽量做到监测仪器少而精。
主要监测项目见图1。
3分项监测设计3.1 变形监测3.1.1坝体表面变形观测坝体表面变形观测包括坝顶面和下游坡面水平位移、垂直位移观测。
高趾墙面板堆石坝在沙坝水库扩建加高中的应用研究

中图分 类号 :T V 6 4 1 . 4
文 献标 识码 :B
文章 编号 :1 6 7 3 - 8 2 4 1( 2 0 1 3 )1 1 - 0 0 4 3 - 0 5
S t u d y o f Ap p l y i n g Hi g h - t o e Wa l l Pa n e l Ro c k- il f l Da m i n S h a b a
_ ___
同 趾 墙 面 板 堆 石 坝 在 沙 坝 水 库 扩 建 加 高 中的应 用 研 究
Cj
I
申洪 波,张全 意
( 遵 义水 利水 电勘 测设 计研 究 院 ,贵 州 遵 义 5 6 30 0 2 )
摘 要 :沙坝水库扩建加 高工 程针 对坝址地 形地质条 件和 巳成坝体 结构 、施 工期对 已成坝体 安全影 响、降低水 库水位对县城供水 影响,采用 了混凝土 面板 堆石坝加 高 的设 计方案 ,解决 了两坝肩 山体单 薄、坝基地质条 件较 差等 问题。通过 三维有 限元对 大坝应力应变、面板 内力 、渗流特 征 以及 高趾墙 稳定 性进行计 算分析 ,论证 了大 坝采用在原浆砌 石重 力坝基础 上进 行混凝 土面板堆石坝加高方案 的可靠性 。 关 键词 :扩建加高 ;高趾墙 ;混凝土 面板 堆石坝
特克斯县巴喀勒克水库坝基及趾板基础处理措施设计

风速 为 2 . O m / s ,历 年 最 大 瞬 时 风 速 为 2 0 . O m / s 。
两岸 山体不对称 ,左岸地形 连续完整 ,基岩 出露 较 好 ,基 岩 顶 板 远 高 于 正 常 蓄 水 位 ,右 岸 山 体 较 左 岸 矮 ,1 5 9 7 m高程 以下 局 部 基 岩 出露 , 1 5 9 7 m
约1 5 k m 处的 巴喀勒克沟 流域齐勒乌泽克 乡境 内。 该工程坝 型为砂砾 石面板 堆石坝 ,工程 于 2 0 1 1 年 6月开工建设 ,2 0 l 3年 1 0月下闸蓄水 。大坝 坝基及趾板基础 开挖后 , 趾板 下游方 向砂砾石 坝 基含泥量较高 , 局 部在碾压 回填之前 出现“ 翻浆 ” 现 象 ,趾 板沿 “ x ”线方 向岩 石破碎 、断层及 裂 隙较为发育 。针对 以上现象 ,为确保坝基 稳定及 趾板有效 防渗 , 提 出了趾 板下游方 向局部清 除及
3 坝基 及趾 板 基础 施 工地 质 编 录
3 坝基 ,河 漫滩发育 ,漫滩表 层有 0 . 5 ~
作 者简 介 :李和 兵 ( 1 9 8 2 年一) , 男 ,工程 师 。
9 4 ) ,确 定本 工程 等 别 为 Ⅳ 等 小 ( 1 )型工程 ,
1 前言
特 克 斯 县 巴 喀 勒 克 水 库 位 于 特 克 斯 县 西 北
主要建筑物级 别为 :大坝 、放水兼 导流洞 、溢洪 道 为 4级 建 筑 物 ,次 要 及 临 时建 筑 物 为 5级 。工
程 区 基 本 地 震 烈 度 为 Ⅷ 度 ,主 要 建 筑 物 地 震 设 计
烈 度 为Ⅷ 度 。
《 水 利 水 电工 程 等 级 划 分 及 洪 水 标 准 》( 山 区 丘 陵部分 ) ( S L 2 5 2 —2 0 0 0 ) 和《 防洪 标 准 》 ( G B 5 0 2 0 1
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2 监 测 设 计 原 则
本 工 程 安 全 监 测 设 计 主要 遵 循 以下 原 则 : 1 )以安全监测为 主 , 主体 布置 , 突出重点 , 各 观测项
4 观 测 断 面的 选择
选择趾板 桩号 : 趾 0+3 8 1 . 0 m、 趾 0+4 0 4 . 6 1 1 3 _ 、 趾0 + 4 2 9 . 0 m3个 断 面 为 高 趾 墙 监 测 断 面 , 其 中 趾 0+ 4 0 4 . 6 m断面对应坝体最 大坝高 横断面 , 为高趾 墙 主观测 断面 , 其余两个 为副观测 断面。各 断面位置见 图 1 。
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口2 3 8 8 . 5 6 o 图1 高趾 墙 迎 水 面 立 视 图
[ 收稿 日期 ] 2 0 1 5— 0 7—0 9 [ 作者简介 ] 鲁 娜( 1 9 8 6一) , 女, 新疆乌鲁 木齐人 , 工程 师 , 主要从事水利工程规划设计 工作
3 主要 监 测 项 目
高 趾墙 具体 设 置 以 下 监 测 项 目 : I )渗流监测 : 高趾墙 的墙后 与底板底 面。 2 )应力监测 : 墙 面板 钢筋 应力 监测 、 趾 墙根 部混 凝 土应 力 监测 。 3 )应变监测 : 墙 面板 混凝 土应 变监 测 。 4 )表面变形 监测 : 墙 面板 水平 位移 、 墙 顶 水 平 垂 直 位 移监 测 。
Vo I . 2l No .1 0
( ) t ・ 1 .. 2 ( ) 1 5
5 观 测 仪 器 布 置
5 . 1 渗 流监 测
高 趾 墙 渗 流 监 测 的 目 的 是 监 测 高 趾 墙 与 连 接 板 之 间、 与网 结 灌 浆 混 凝 土 之 问 的 渗 流 情 况 , 町 3个 观 测 断 而 沿 端 后 不 同 高 程 布 置 及 接 缝 处 可 能 的 渗 水 点 布 设 渗 计, 以 监 测 上 体 渗 透 力 共 布设 渗 压 计 9支 。
目和测 点 的布 置主 要 根据 《 土石 坝 安 全监 测 技术 规 范》 ( S L 5 5 1— 2 0 1 2 ) , 同时结 合工程 具体 条件 , 能全 面地 反 映 工程工 作性态 , 测 点要少而精 。 2 ) 内部观测布置要施 工简单 , 安全 可靠 。
鏊 { 罄 l 室 晷 l
[ 中图分类号 ] T V 6 9 8 . 1 [ 文献标识码 ] B [ 文章编号 ] 1 0 0 6—7 1 7 5 ( 2 0 1 5 ) 1 0— 0 0 5 9— 0 2 3 )各类监测仪 器 的布设 应根 据监 测建 筑物 统一 布 置, 以便 在 资 料 校 正 及 解 释 时 相 互 印证 。 4 ) 内部监测 和外 部监 测统 筹安 排 , 协调 布置 , 监 测 项 目与 监测 仪 器 的 布 设 相 互 匹 配 。 5 )在观测设 计 中 , 长 期观 测 和施工 期观 测相 结合 , 使 观测 资料对施 工 、 设计 、 运行均能起到指导作用 。
Oc t ., 2 01 5
新 疆 某 面 板 坝 高 趾 墙 安 全 监 测 设 " i t
鲁 娜
( 新疆维吾尔 自治 区水利 水电勘测设计研究院 , 乌鲁木齐 8 3 0 0 0 0 )
[ 摘 要] 新疆 某 面板 坝 , 最 大 坝 高1 2 5 m, 坝 顶 长4 8 9 m, 库 区为 2 0— 3 0 m深厚 粉 土 覆 盖层 , 现 代 河床 深切 。为 了做 好 坝体 防 渗 工作 , 在 现代 河床 7 4 m 宽度 范 围 内做 了高趾墙 , 该段 既 处最 大 坝 高范 围又是 坝体 防渗 关键 环 节 , 因此 也是 大 坝安 全监 测设 计的 重要 环 节 。 [ 关键词] 安全 监测 ; 面板 堆 石 坝 ; 高趾墙 监 测设计
一
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第2 1卷第 1 0期
2 0 1 5年 1 0月
水利 科 技 与 经 Байду номын сангаас
Wa t e r Co n s e r v a nc y S c i e n c e a n d F e c hn o l o g y a n d Et ’ l mo l ny
1 工 程 概 况
新疆某 水利 工程 面 板 堆 石坝 坝 址 区为 大 范 围 2 0~ 3 0 m 厚 风积粉土 覆盖 , 仅现 代河 床 两岸 及近 坝库 岸 有基 岩裸露 , 库 区 内第 四系地 层 分 布 极 为广 泛 ; 现 代河 床 深 切, 宽度7 4 m。 该坝最 大坝高 1 2 5 m, 坝 顶长4 8 9 m, 上 游坝 坡1 : 1 . 4, 下 游综合 坝坡 1 : 1 . 3 8 , 该工 程是 一项 以灌溉 、 防 洪为 主 , 兼 顾 发 电 的综 合 性 水 利 工 程 。 针 对现 代 河 床 深 切 并 有 2 O~3 0 m深 厚 粉 土 覆 盖 层 , 大 坝设计 从 防渗角 度考 虑 , 在 现代河 床7 4 m宽 度范 围 内 布置混凝 土高趾 墙 ( 形式 同扶 壁式 挡墙 ) , 高 趾 墙 底 板 与 固结 灌 浆 混 凝 土 连 接 。 因 此 , 高 趾 墙 的 防 渗 效 果 关 系 到 大 坝的防渗与稳定 , 是该大坝安全监测 的重要 项 目之一 。
第2 1 卷第 1 0期
2 0 1 5年 1 0月
水 利 科 技 与 经 济
Wa t e r Co n s e r v a nc y Sc i e n c e a n d Te c hn o l o g y a n d Ec o n o my
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