某水电站混合坝接头坝顶开裂成因分析

发布时间：2018-08-24 21:11

【摘要】：针对混合坝接头处存在软硬材料的接触界面并易产生坝顶裂缝的问题,以某水电站混合坝工程为例,针对其在初次蓄水后心墙堆石坝接头部位坝顶出现多处裂缝的现象,通过考虑坝料的湿化与流变特性,采用有限元耦合变形倾度法对右岸心墙堆石坝及接头坝段开展了三维数值仿真分析。结果表明:(1)蓄水引起的上游堆石湿化变形是导致接头坝顶开裂的主要原因;(2)接头部位的坝料受下部混凝土接头斜坡的支撑约束,沉降位移明显小于上游堆石,导致变形不协调,引起土体开裂;(3)坝顶沉降梯度较大是坝顶出现裂缝的主要原因,其中沿坝体顺河向的坝顶沉降梯度引起的裂缝与坝轴线平行,沿坝顶顺河沉降梯度引起的裂缝与坝轴线垂直。对比实际坝顶开裂部位,初步判断当坝顶不均匀沉降梯度0.6%时,产生开裂的概率较高。研究所得成果可为混合坝的设计施工提供参考。
[Abstract]:In view of the problem of soft and hard material contact interface at the joint of mixed dam and easy to produce crack at the dam top, taking a hybrid dam project of a hydropower station as an example, in view of the phenomenon of multiple cracks in the joint part of the core rockfill dam after the initial storage of water, there are many cracks at the top of the dam. Considering the humidification and rheological characteristics of dam material, the 3-D numerical simulation analysis of the right bank core wall rockfill dam and the joint dam segment is carried out by using the finite element coupled deformation dip method. The results show that: (1) the wet deformation of the upstream rockfill caused by water storage is the main reason for the cracking of the joint dam top; (2) the dam material in the joint part is restrained by the support of the lower concrete joint slope, and the settlement displacement is obviously smaller than that of the upstream rockfill, which leads to the uncoordinated deformation. (3) the large settlement gradient of the top of the dam is the main cause of the cracks at the dam top, in which the crack caused by the settlement gradient along the dam body is parallel to the axis of the dam, and the crack caused by the settlement gradient along the river along the dam top is perpendicular to the axis of the dam. Compared with the actual crack site of the dam top, it is preliminarily judged that the probability of cracking is higher when the uneven settlement gradient of the dam top is 0.6. The results obtained can provide a reference for the design and construction of hybrid dams.
【作者单位】： 河海大学水利水电学院;大唐观音岩水电开发有限公司;
【基金】：中央高校基本科研业务费(2016B03514,201405614) 国家科技支撑计划课题(2015BAB 07B05) 江苏省高校优势学科建设工程资助项目(YS11001)
【分类号】：TV698

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本文编号：2202053