重力坝的材料及构造常见问题

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堆石自密实混凝土重力坝施工中的常见问题及解决对策

堆石自密实混凝土重力坝施工中的常见问题及解决对策

堆石自密实混凝土重力坝施工中的常见问题及解决对策摘要:堆石自密实混凝土施工技术是目前国内外普遍采用的一种新型重力坝施工技术。

文章以实际工程为背景,从石料筛选冲洗、仓面堆石、模板设计、自密实混凝土配合比选择、混凝土拌制、入仓浇筑等几个主要环节以及堆石自密实混凝土重力坝施工的技术改进方法存在的问题进行了论述,并对技术要点进行了归纳和分析,为同类项目提供借鉴。

关键词:堆石自密实混凝土技术;重力坝施工;问题与对策堆石自密实混凝土重力坝施工技术的自密实和低水化热特性是优势所在,它采用了大量的块石作建材,同时又能充分发挥自密实、低水化热性的优点,抗压强度、抗渗、弹模等基本力学特性与常规大型混凝土相当,而且水泥消耗小、密实度高、强度保证高、体积稳定。

由于气候条件的限制,施工速度快、工期缩短、投资少、环保、可适用于各种原料,尤其是在没有防渗层的大坝或在湿润多雨的地方,可应用于各种适用范围较广的致密型大坝【1】。

一、堆石自密实混凝土施工技术的特征1.堆石施工技术堆石料以石灰岩为主,不得出现淤渣。

可以选用铁丝网进行物料的筛选。

堆石颗粒直径不能低于30厘米,最大颗粒直径不得超过建筑截面最小边缘长度的四分之一(150厘米);可将石料中超过或低于技术指标的石料用于加工机制砂,以增加石料的使用效率,经筛出的堆石料由车辆直接运输到工地附近的仓库,并尽可能地减少运输。

2. 堆积物的过滤和清洗在堆砌之前,先将仓面清扫、清洗,使其表面干净并保持湿润,避免表面水分过多。

在进入料场时,要轻装,以免对料层的混凝土造成严重的震动,从而导致结构的初期损坏。

在堆砌到仓库之前,还要进行二次水洗,防止有泥块进入,在堆场中要严格控制堆石的高度,并对堆石堆进行二次筛分,对于在运输中被损坏的颗粒尺寸为200-300mm的石块,可以堆积在工地的上方,在浇筑期间,可以通过人工将大的空间或者填满砌石块和模板之间留出的空间充填此种颗粒,从而增加了混凝土的强度和使用效率,达到材料的最大化利用,进而控制建设成本。

重力坝地基问题案例具体内容

重力坝地基问题案例具体内容

重力坝地基问题案例一、引言重力坝是一种常见的水利工程,广泛应用于水电站、灌溉渠道等领域。

然而,由于其特殊的结构和巨大的力学负荷,重力坝地基问题成为设计和建造过程中需要被重视的关键因素。

本文将以具体案例为例,深入探讨重力坝地基问题及其解决方案。

二、案例背景某水电站工程在设计阶段遇到了地质条件复杂的问题。

该地区地形起伏较大,地质构造较复杂,地质破碎带和断层多且分布密集。

在进行地质勘探和实地调查后,发现地基条件对于重力坝建设产生了重要影响。

面对这一问题,工程师们面临着巨大的挑战。

三、地基问题分析3.1 地质状况根据实地调查结果,该地区主要由页岩、砂岩和泥岩等构成,并存在多处破碎带和断层。

这些地质条件使得地基的稳定性严重受到威胁,需要进行深入的分析和研究。

3.2 地基承载力地基承载力是指地基材料能够承受的最大荷载。

由于地质破碎带和断层的存在,地基的承载能力可能不稳定,需要进行准确的评估和计算。

3.3 地滑和地震风险地滑和地震是该地区常见的自然灾害,对重力坝的地基稳定性造成了极大威胁。

地震会引发断层破裂和地表晃动,增加了地基的不稳定性和破坏风险。

四、解决方案为了解决重力坝地基问题,工程师们采取了一系列科学有效的措施,确保工程顺利进行并提高工程的安全性。

4.1 地质勘探和实地调查在工程设计阶段,进行详尽的地质勘探和实地调查非常重要。

通过钻孔、地震勘测等手段,获取准确的地质数据,为地基设计提供依据。

4.2 地基加固为了增强地基的稳定性,工程师们采取了一系列地基加固措施。

根据不同地质条件,采用了预应力锚杆、碎石土、搅拌桩等加固技术,提高地基的承载力和抗震能力。

4.3 设计重组针对地质破碎带和断层的存在,工程师们进行了重组设计。

通过优化坝身结构、分区设置,将荷载转移到稳定的地层中,降低地基不稳定性对工程的影响。

4.4 监测与预警系统为了实时监测地基的变形和承载能力,工程师们布置了全面的监测与预警系统。

通过传感器和数据采集系统,能够及时掌握地基的动态变化,并采取相应措施进行调整和修补,保证工程的安全性和稳定性。

重力坝的材料及构造相关知识

重力坝的材料及构造相关知识

重力坝的材料及构造相关知识公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]重力坝的材料及构造相关知识一、混凝土重力坝对材料的要求★二、坝体混凝土分区(一)原因:坝体各部分工作条件不同,为了节约和合理使用水泥,通常将坝体按不同部位和不同工作条件分区,采用不同标号。

(二)为了便于施工,应尽量减少标号的类别,相邻区的强度标号不宜超过两极,免引起应力集中或产生温度裂缝。

分区的厚度一般不得小于2-3米,以便浇筑。

★三、横缝(一)定义:横缝垂直坝轴线,将坝体分成若干坝段。

(二)重力坝横缝作用:1.减小温度应力; 2.适应地基不均匀变形; 3.满足施工要求(如混凝土浇筑能力及温度控制)(三)间距:12-20米,也有达20米(四)分类:1.永久性横缝; 2.临时性横缝四、坝体与基岩面的连接(一)意义:连接必须紧密,以免发生渗漏,影响坝体稳定。

(二)作法:基岩横向坡(对岸方向)缓于1:2时,坝体浇筑后利用帷幕灌浆对接触灌浆封实;当横向坡陡于1:2时,设接触面止水,在基岩中挖槽嵌入止水片;当横向坡陡于1:1时,按临时横缝处理,在接触面上布设灌浆系统,沿周围嵌入止水片,待混凝土冷却后进行接缝灌浆。

五、纵缝纵缝两侧的坝块可以单独上升,但高差不宜太大。

若高差太大,后浇混凝土的温度和干缩变形,造成灌浆面的挤压和剪切,影响纵缝灌浆,反过来对后浇混凝土块键槽出现剪切裂缝。

六、错缝:缝面不作灌浆处理。

浇注块高度在基岩附近—2m,在坝体上部不大于3—4m,错缝间距10—15m,缝的错距不超过浇注块的一半。

错缝施工简便,在低坝上使用。

七、斜缝:可大段沿主应力方向设置,因缝面剪应力很小,可以不灌浆。

斜缝须在离上游面一定距离处终止。

为防止斜缝在终止处向上贯穿,须采用并缝措施:布设并缝钢筋、设并缝廊道等。

施工最好使上下块均匀上升。

施工复杂,较少采用。

施工简便,有利于加快施工进度。

坝的整体性好,是发展的方向。

混凝土重力坝的材料与分区

混凝土重力坝的材料与分区

混凝土重力坝的材料与分区重力坝的建筑材料主要是混凝土。

对于水工混凝土,除强度外还应按其所处的部位和工作条件,在抗渗、抗冻、抗冲刷、抗侵蚀、低热,抗裂性能方面提出不同的要求。

(一)混凝土的强度等级坝体常态混凝土强度标准值的龄期一般用90天,碾压混凝土可采用180天龄期,因此在规定混凝土强度设计值时,应同时规定设计龄期。

大坝常用混凝土强度等级有、C10、C15、C20、C25、C30。

高于C30的混凝土用于重要构件和部位。

大坝混凝土的强度标准值可采用90d龄期强度,保证率80%,其轴心抗压强度的标准值见表4-1。

(二)混凝土的耐久性(1)抗渗性。

对于大坝的上游面,基础层和下游水位以下的坝面均为防渗部位。

其混凝土应具有抵抗压力水渗透的能力。

抗渗性能通常用W即抗渗等级表示。

大坝混凝土抗渗等级应根据所在部位和水力坡降,按表1采用。

(2)抗冻性。

混凝土的抗冻性能指混凝土在饱和状态下,经多次冻融循环而不破坏;不严重降低强度的性能。

通常用F即抗冻等级来表示。

抗冻等级一般应视气候分区、冻融循环次数、表面局部小气候条件、水分饱和程度、结构构件重要性和检修的难易程度,由表4-3 查取。

(3)抗磨性。

指抵抗高速水流或挟砂水流的冲刷、抗磨损的能力。

目前,尚未制定出定量的技术标准,一般而言,对于有抗磨要求的混凝土,应采用高强度混凝土或高强硅粉混凝土,其抗压强度等级不应低于C20,要求高的则不应低于C30。

(4)抗侵蚀性。

指抵抗环境水的侵蚀性能。

当环境水具有侵蚀性时,应选用适宜的水泥和尽量提高混凝土的密实性,且外部水位变动区及水下混凝土的水灰比可参照表1减少。

(5)抗裂性。

为防止大体积混凝土结构产生温度裂缝,除采用合理分缝、分块和温控措施外,应选用发热量低的水泥、合理的掺和料,减少水泥用量,提高混凝土的抗裂性能。

(三)混凝土重力坝的材料分区由于坝体各部分的工作条件不同,因而对混凝土强度等级、抗掺、抗冻、抗冲刷、抗裂等性能要求也不同,为了节省和合理使用水泥,通常将坝体不同部位按不同工作条件分区,采用不同等级的混凝土,如图4-18所示,重力坝的三种坝段分区情况。

浅议混疑土重力坝施工难点及应对策略

浅议混疑土重力坝施工难点及应对策略

浅议混疑土重力坝施工难点及应对策略重力坝是大型水利坝体中重要的组成部分,在我国修建的大型坝体中占有较大的比重。

這种坝体形式主要是依靠自身的重力,抵抗来自于水压以及相关压力,保证坝体的稳定,结构相对简单,能够满足防洪、发电等水利工程需求。

现阶段,我国水利工程正处于快速发展的新阶段,加强对混凝土重力坝施工技术的研究具有十分现实的意义。

1.混凝土重力坝的优缺点分析混凝土重力坝具有以下几个方面的优势:(1)具有很强的稳定性,重力坝在抗地震、防洪、抗渗漏等方面具有很强的能力,所以能够保证水利工程整体的安全性;(2)重力坝施工技术、施工设计相对简答,并且能够适用于机械化施工;(3)重力坝能够适用于各种地质条件以及地形,在各种形状的河谷中都适合修建重力坝;(4)在重力坝坝体中,可以设置泄水孔口、引水孔口等,有效的解决了施工导流、泄洪、发电等问题。

同样重力坝也存在以下几个方面的缺点:(1)重力坝坝体的应力较弱,不能充分发挥材料的强度;(2)重力坝坝体整体体积较大,在施工中会消耗大量的水泥等原材料;(3)混凝土重力坝施工期间,存在较大的收缩应力以及温度应力,对施工温度的控制要求较高。

2.混凝土重力坝施工技术要点在混凝土重力坝工程施工过程中,施工技术要点主要体现在施工前准备、钢筋与模板工程、混凝土工程中,具体体现在以下几个方面:2.1 施工前的准备工作在工程施工前,需要根据工程具体的施工特点、施工企业设备基础等,做好施工导流、基础面的处理、施工缝处理、选择科学的模板、钢筋及预埋件安设等。

施工导流:分为分段与全段围堰法导流,要根据不同时期、现场实际条件选择不同的施工导流方式。

分段围堰法导流采用得较多,包括束窄河床导流(适用于分期导流的前期阶段)和通过建筑物导流(适用于分期导流的后期阶段)。

全段围堰法导流适用于枯水期流量不大,河道狭窄的河流,分为明渠导流、隧洞导流和涵管导流。

明渠导流一般适用于岸坡平缓或一岸具有较宽的台地、垭口或古河道的地形;隧洞导流适用于河谷狭窄、两岸地形陡峻、山岩坚实的山区河流;涵管导流适用于导流流量较小的河流或只用来担负枯水期的导流,大面积表面为直立面坝体适宜采用悬臂大块模板以及钢模板;结构较为复杂的表面,适宜采用木制模板;施工接缝接触面适宜采用灌浆盒以及键槽模板。

重力坝抗滑稳定性不够的原因分析-获奖版PPT课件

重力坝抗滑稳定性不够的原因分析-获奖版PPT课件

图1 重力坝所外力示意图 ∑P—水平推力;u—扬压力;
∑G—自重;F—抗滑力
水利工程管理技术
重力坝抗滑稳定性不够的原因分析
2015.04
重力坝抗滑稳定性不够的原因分析
重力坝是用混凝土或浆砌石修筑的大体积挡水建筑 物,它的主要特点是依靠自重来维持坝身的稳定。
重力坝必须保证在各种外力组合的作用下,有足够 的抗滑稳定性,抗滑稳定性不足是重力坝最危险的病害 情况。当发现坝体存在抗滑稳定性不足,或已产生初步 滑动迹象时,必须详细查找和分析坝体抗滑稳定性不足 的原因,提出妥善措施,及时处理。
重力坝抗滑稳定性不够的原因分析
重力坝承受强大的上游水压力和泥沙压力等水平 荷载,如果某一截面的抗剪能力不足以抵抗该截面以 上坝体承受的水平荷载时,便可能产生沿此截面的滑 动。由于一般情况下坝体与地基接触面的结合较差, 因此,滑动往往是沿坝体与地基的接触面发生的。所 以,重力坝的抗滑稳定分析,主要是核算坝底面的抗 滑稳定性。坝底面的抗滑稳定性与坝体的受力有关, 重力坝所受的主要外力有:垂直向下的坝体自重;垂 直向上的坝基扬压力;水平推力和坝体沿地基接触面 的摩擦力等。

重力坝构造的原理

重力坝构造的原理

重力坝构造的原理
重力坝是一种建筑结构,基于重力原理而设计。

其基本原理是利用坝体自身的重量来抵抗水压力,从而稳定地阻挡水流。

重力坝由大块的混凝土或石块构成,通常呈三角形或梯形的形状。

坝底较宽,逐渐向上收缩,顶部较窄。

坝体底部通常加入泄洪孔和泄水闸门,用于控制水位和洪水排放。

重力坝的工作原理可以描述如下:
1. 自重作用:重力坝由厚重的混凝土或石块构成,这些材料本身具有较大的质量和重量。

这些重物通过自身的重力效应使坝体保持稳定,防止水流对坝体施加的上游和下游水压力使其倒塌。

2. 反力作用:坝体以基础为支撑点,通过受到的水压力产生的反力来保持平衡。

水流对坝体施加的压力将被坝体的自重通过基础传递到地面上,地面上的地基承受这部分压力,从而保持稳定。

3. 水密性:重力坝的斜面通常非常陡峭,这种设计可以减小水压力对坝体的影响,因为坝体与水的接触面积较小。

同时,重力坝通常使用层叠的混凝土构建,以增加整体结构的密封性,减少水渗透。

重力坝是一种简单且可靠的建筑结构,适用于中小型水库和河流的水电站。

然而,它也有一些局限性,如对基础地质条件的要求较高,施工成本较高等。

重力坝的地基处理材料及构造

重力坝的地基处理材料及构造

重力坝的地基处理材料及构造重力坝是一种利用重力作用来抵抗水压力的建筑结构,一般用于水库等水利工程中。

其主要特点是结构简单,施工相对方便,适用于各种地质条件。

为了确保重力坝的稳定性,需要对地基进行处理,并选用适当的材料进行施工。

地基处理是指在建造重力坝之前,对地基进行必要的改造和强化工作,以提高地基的稳定性和承载能力。

地基处理的方法可以分为原状地基和改良地基两种。

对于原状地基,如果地基的承载能力不足,需要进行一些处理。

一种常见的方法是在地基上进行凿井,取土填充,增加地基的抗压能力。

另一种方法是采用地基灌浆,即通过注浆的方式在地基中注入稳定剂,增加地基的密实度和强度。

改良地基主要是指对不稳定的地基进行加固工作。

常见的改良地基的方法有土工布、挤浆桩和钻孔灌注桩等。

土工布可以增加地基的抗渗性和稳定性,可以防止地基的冲刷和下滑。

挤浆桩是通过在地基中打孔,并注入水泥砂浆或混凝土,形成一根根坚固的桩体,增加地基的承载能力。

钻孔灌注桩是通过在地基中打孔,并注入混凝土,形成一根根坚固的灌注桩,用来增加地基的稳定性和承载能力。

在重力坝的材料选择方面,主要侧重于选择适合的混凝土和填充材料。

混凝土是重力坝最主要的材料,一般要求具有足够的强度和耐久性,以承受水压力和抵抗侵蚀。

填充材料是指用于填充重力坝背面和坝肩两侧的材料,可以采用天然土、碎石、碎石等。

填充材料应该具有一定的抗冲刷能力和抗滑动能力,以确保重力坝的稳定性。

在重力坝的构造方面,需要考虑坝体的形状、坝冠上游的水流和下游的冲刷问题。

重力坝一般采用三角形或梯形的坝体形状,这种形状可以提高坝体的稳定性。

在坝冠上游的水流问题上,需要采取一些措施控制水流的速度和冲击力,以防止对坝体的冲刷。

在坝体下游的冲刷问题上,可以采取一些地质防护措施,如设置堆石包防护等,以防止地基的冲刷和下滑。

总之,重力坝的地基处理、材料及构造是确保重力坝稳定性的重要方面。

通过选择适当的地基处理方法,合适的材料和合理的构造设计,可以提高重力坝的承载能力和稳定性,保证水库等水利工程的安全和长期稳定运行。

重力坝设计中坝体构造注意事项

重力坝设计中坝体构造注意事项

重力坝设计中坝体构造注意事项相关标签:•混凝土浇筑•重力坝设计•坝体构造坝体构造①廊道:为了检查坝体内部的工作状态,布设各种量测仪器,满足坝内交通和灌浆、排水的需要,在坝内设置水平或斜向廊道或竖井。

廊道沿坝高设置一层或多层,有纵向和横向两种,断面一般为上圆下方的城门洞形。

②分缝:为适应地基变形和温度变化,沿坝轴线方向用横缝把坝分成若干个坝段,横缝间距通常为15~20m。

横缝缝面根据需要设或不设键槽,灌浆或不灌浆。

在施工中,由于混凝土浇筑能力的限制和温度控制的要求,还要设置施工缝。

平行于坝轴线方向的竖向施工缝叫纵缝。

纵缝的间距一般为15~30m,可以是直缝、错缝或斜缝。

缝面设键槽,并需灌浆。

水平向施工缝叫水平缝。

水平缝的间距在基础约束范围以内和以外,分别为1~3m和3~6m,缝面一般均需进行凿毛处理。

③止水:在坝体横缝内、陡坡坝段与基础接触面以及廊道和孔洞穿越横缝处的周围,必需设置止水。

止水应具有柔性,可以用金属片、橡皮、塑料片或沥青井做成。

高坝上游面的横缝止水需用两道止水片,中间设一沥青井④坝体排水:为了减少渗水对坝体的不利影响,在坝体靠近上游防渗层的下游侧布设一排垂直向排水管,常用多孔混凝土管,间距为2~3m,将渗水汇入廊道。

重力坝设计中需考虑哪些荷载相关标签:•泥沙压力•地震荷载•重力坝设计基本荷载( 1 )坝体及其上固定设备的自重( 2 )正常蓄水位或设计洪水位时的扬压力( 3 )相应于正常蓄水位时的静水压力( 4 )相应于设计洪水位时的动水压力( 5 )相应于正常蓄水位或设计洪水位时的浪压力( 6 )冰压力( 7 )土压力( 8 )泥沙压力( 9 )其他出现几率多的荷载特殊荷载( 1 )校核洪水位时的静水压力( 2 )相应于校核洪水位时的扬压力( 3 )相应于校核洪水位时的浪压力( 4 )相应于校核洪水位时的动水压力( 5 )地震荷载( 6 )其他出现机率很少的荷载重力坝设计中应力分析方法相关标签:•应力分析方法•重力坝设计设计的坝体断面需满足规定的应力条件。

重力坝材料性质与构造要求

重力坝材料性质与构造要求

(三)坝体与基岩面的连接
意义:连接必须紧密,以免发生渗漏,影响 坝体稳定。
作法:基岩横向坡(对岸方向)缓于1:2时, 坝体浇筑后利用帷幕灌浆对接触灌浆封实;当 横向坡陡于1:2时,设接触面止水,在基岩中挖 槽嵌入止水片;当横向坡陡于1:1时,按临时横 缝处理,在接触面上布设灌浆系统,沿周围嵌 入止水片,待混凝土冷却后进行接缝灌浆。
(一)永久性横缝
常做成平面,不设键槽,不灌浆,各坝 段独立工作。现在常是温度缝、沉降缝合二 为一,故留成1~2cm宽的缝。横缝内需设止水。 止水材料:紫铜片,橡胶、塑料及沥青等。 对于高坝应采两道止水,中间设沥青井,中 低坝适当简化。
(一)永久性横缝
止水片及沥青井需伸入岩基约 30~50cm,井内填满沥青沙,止 水井延伸到最高水位以上,沥青 井需延伸到坝顶。

Ⅰ Ⅲ
I 抗冻
V 低热 II 抗侵蚀 III、IV 抗渗、低热、强度
Ⅲ Ⅵ

Ⅳ Ⅴ

ⅥⅥ Ⅱ
VI 抗冲
三、坝体防渗、排水
重力坝坝体上游面和下游面水位 以下部分,多采用一层具有防渗、抗 冻和抗水侵蚀的混凝土,作为坝体防 渗设施。
为减小渗水对坝体的不利影响,在靠近上 游面处布设排水管。距上游面要求小于坝前 水深的1/15~1/25,且不小于2m。管距2~3m。 管径15~25cm,太小易堵塞。
坝体混凝土的抗压龄期一般可取为90天, 最多不超过180天。坝体混凝土的抗拉龄期一 般可取为28天,一般不采用后期强度。
(二)混凝土的耐久性
包括抗渗、抗冻、抗磨和抗侵蚀等。
抗渗性:混凝土抵抗压力水渗透作用的能力。 抗冻性:混凝土在饱和状态下,经受多次冻融循环作用而 不被破坏,也不严重降低强度的性能。 抗磨性:高速水流或挟沙水流的冲刷、磨损作用的性能。 抗侵蚀性:混凝土抵抗环境水侵蚀的能力。

重力坝稳定分析方法及提高坝体抗滑稳定的工程措施

重力坝稳定分析方法及提高坝体抗滑稳定的工程措施

重力坝的稳定性汪祥胜3008205112(46)前言:重力坝是世界出现最早的一种坝型,早在2900年前在埃及就出现了最早的重力挡水坝。

随着我国重力坝建设的繁荣,数量的增多和高度的不断提升,使得对稳定分析有着重要的理论和实践意义。

大坝的稳定性直接关系到大坝安全性和人民群众的生命财产息息相关,而此次实习的三峡和向家坝皆是重力坝的代表杰作,通过实习定能从深层次上了解有关大坝稳定性的相关问题,包括什么是重力坝,重力坝稳定的意义,其稳定性分析方法和提高坝体抗滑稳定性的工程措施及在实际中的应用情况和应注意的问题。

一.什么是重力坝1.重力坝是由砼或浆砌石修筑的大体积档水建筑物,其基本剖面是直角三角形,整体是由若干坝段组成。

重力坝在水压力及其他荷载作用下,主要依靠坝体自重产生的抗滑力来满足稳定要求;同时依靠坝体自重产生的压力来抵消由于水压力所引起的拉应力以满足强度要求。

2.优缺点:重力坝优点:重力坝之所以得到广泛应用,是由于有以下优点:①相对安全可靠,耐久性好,抵抗渗漏、洪水漫溢、地震和战争破坏能力都比较强;②设计、施工技术简单,易于机械化施工;③对不同的地形和地质条件适应性强,任何形状河谷都能修建重力坝,对地基条件要求相对地说不太高;④在坝体中可布置引水、泄水孔口,解决发电、泄洪和施工导流等问题。

重力坝缺点:①坝体应力较低,材料强度不能充分发挥;②坝体体积大,耗用水泥多;③施工期混凝土温度应力和收缩应力大,对温度控制要求高。

3.工作原理;重力坝在水压力及其它荷载作用下必需满足:A、稳定要求:主要依靠坝体自重产生的抗滑力来满足。

B、强度要求:依靠坝体自重产生的压应力来抵消由于水压力所引起的拉应力来满足。

4.重力坝类型:重力坝按筑坝材料的不同分为:混凝土重力坝和浆砌石重力坝。

重力坝按其结构形式分为:①实体重力坝;②宽缝重力坝;③空腹重力坝。

重力坝按泄水条件可分为非溢流坝和溢流坝两种剖面。

实体重力坝因横缝处理的方式不同可分为三类。

混凝土重力坝裂缝成因分析

混凝土重力坝裂缝成因分析

混凝土重力坝裂缝成因分析1.建造质量问题:建造过程中如果操作不当、施工质量差,会导致坝体内部应力不均匀,从而引起裂缝。

例如,混凝土浇筑过程中的振捣不均匀,或灌浆结构不完善,都会导致坝体内部空洞或孔洞分布不均,进而形成裂缝。

2.温度变化:由于混凝土的热胀冷缩系数较大,受到温度的影响较大。

在季节变化、日夜温差大的地区,混凝土重力坝由于温度的周期性变化,会产生热胀冷缩,从而引起坝体内部应力分布不均匀,形成裂缝。

3.地震作用:地震是混凝土重力坝裂缝产生的主要原因之一、地震的震源作用于坝体,产生振动波动,会引起坝体应力的变化,从而导致裂缝产生。

地震还会对坝体的基础和周围的地质条件产生影响,进一步加剧裂缝的发生。

4.水压作用:如果重力坝所承受的水压超过了设计允许的范围,或者坝体含水量不均匀,都会导致水压在坝体内部的分布不均匀,从而造成坝体内部的应力失衡,最终引起裂缝。

5.地基沉降:地基沉降会改变坝体的整体受力状态,从而导致坝体内部应力分布不均匀,容易引起裂缝的发生。

地基沉降通常由于地质条件不稳定、水土流失、地下水位变动等原因引起。

对于裂缝的产生,一般会从局部裂缝开始扩展,逐渐发展为全面性的裂缝。

裂缝的产生不仅会对坝体的稳定性产生影响,还可能导致渗漏,进而使下游的土壤受到侵蚀,加剧了裂缝的发展。

因此,在设计和施工过程中,应重视减小和控制裂缝的产生。

为了减小裂缝产生的风险,应采取以下措施:1.加强质量管理:严格按照设计要求施工,确保混凝土浇筑均匀、振捣到位,避免坝体内部空洞或孔洞的形成。

2.控制温度变化:合理选择混凝土的配合比、使用外加剂等措施,减小混凝土的热胀冷缩系数,降低温度对坝体的影响。

3.抗震设计:在设计中充分考虑地震作用,并采取相应的抗震措施,使坝体能够承受地震的影响,减小裂缝的产生。

4.合理处理水压:根据设计要求,合理安排坝体的水压分布,确保水压在允许范围内,避免因水压过大引起的裂缝。

5.做好地基处理:进行地基加固和加固处理,防止地基沉降,减小地基对坝体稳定性的影响。

重力坝的材料和构造

重力坝的材料和构造

重力坝的材料和构造(一)水工砼的特性指标1、强度标准立方体极限强度分为12种强度等级,重力坝常用C10、C15、C20、C25等级别,砼的强度随龄期增加,对坝体提出强度要求时,应指出其对应的龄期,坝体砼抗压设计龄期一般采用90天,最多不宜超过180天,同时规定相应28天龄期的强度,作为早期强计的控制。

2、抗渗性大坝防渗部位如上游面、基础层和下游水位以下的坝面,其砼应具有抵抗压力水渗透的能力。

抗渗性的指标通常用抗渗标号表示, 抗渗标号也随砼的龄期增长,一般取与强度的设计龄期相同。

3、抗冻性抗冻性是指饱和状态下能经受多次冻融循环而不破坏不来重降低强度的能力。

4、抗磨性抗磨性是指砼抵抗高速水流或挟沙水流的冲刷和磨损的性能。

根据我国的经验,对于有抗磨要求的砼,采用高标号硅酸盐水泥或硅酸盐大坝水泥所控制的砼,其抗压强度等级不应低于C20号,且要求骨料质地坚硬,施工振摇密实以提高其耐磨性。

5、抗侵蚀性大坝砼可能遭受环境水中某些物质的化学作用,引起侵蚀破坏。

如有抗侵蚀性要求时,应选择恰当的水泥品种,并尽量提高砼的密实性。

(二)坝体砼的分区坝体各部位的工作条件不同,对砼材料性能指标的要求不同。

在选用各区砼时,应注意:(1)尽量减小整个枢纽中不同砼标号的类别,便于施工。

(2)为避免产生应力集中或产生温度裂缝,相邻区的强度等级相差不宜超过两级;同一浇筑块中砼的标号也不得超过两种。

分区厚度一般不小于2-3米。

(一)坝体砼的温度变化1、坝体砼的温度变化规律①开始浇筑砼的温度为入仓温度②水泥硬化,产生水化热,使温度增高③热量不断散失,温度呈下降趋势热,这一段时间为冷却期,这段时间较长。

④冷却达到稳定温度,仅随外界气温而变化,称为稳定期。

(二)温度应力和温度裂缝的成因:1、温度应力及温度裂缝的成因砼温度发生变化,其体积也随着胀缩,由于砼坝体不能自由伸缩,从而产生温度应力,而当拉应力超过砼的抗拉能力时,出现裂缝。

构造包括:坝顶结构、坝体分缝、止水、排水、廊道布置等内容。

浅析重力坝施工中地基的处理

浅析重力坝施工中地基的处理

浅析重力坝施工中地基的处理摘要:在我国大坝建设中,重力坝作为一种古老的坝型占有很大的比重,在可预见的将来,重力坝仍将是最主要的坝型之一。

本文分析了重力坝地基施工中的地质问题,并提出处理措施,确保建筑物安全。

关键词:重力坝;施工;地基;问题分析;处理1重力坝地基存在问题目前我国坝基存在的地质缺陷及问题主要有以下几种:1.1断层破碎带1.1.1坝基抗滑稳定问题坝基下存在缓倾角断层破碎带,缓倾角软弱夹层(层间剪切带)一样,不管其倾向上游或游,与其它结构面组合,均能构成对深层抗滑稳定有不利影响的楔形块体的组合边界条件,而缓倾角断层破碎带则构成控制性的滑移面,对坝基抗滑稳定产生不利影响。

1.1.2存在渗透稳定问题断层破碎带中软弱破碎岩屑夹泥,在水库长期渗压水作用下产生细颗粒移动或颗粒成分,结构发生改变的现象,称为渗透变形或渗透破坏。

主要破坏形式有流土、管涌、接触冲刷、沿断层顶底板接触面等,当断层破碎带物质产生渗透破坏后,将形成集中渗漏带,对大坝稳定带来不利影响。

因此,在工程地质勘察中需要开展现场或室内的渗透稳定试验,求出临界比降、破坏比降,考虑一定的安全系数得出允许比降,进行渗透稳定性评价。

1.1.3产生压缩变形问题据已建工程勘察实践表明,坝基(肩)岩体中发育规模不等的断层破碎带是普遍现象,而以陡倾角为主,次为中倾角及缓倾角。

由于断层带构造岩力学强度和变形模量,随破碎程度加剧而降低,其中以软弱棱岩、角砾岩、构造粘土岩、断层泥及页岩中鳞片状挤压带降低最显著。

因此断层破碎带可能产生压缩变形,导致坝基产生不均匀变形。

坝基下分布陡倾角断层破碎带,使岩体的均一性、完整性遭到不同程度的破坏。

最大主应力等值线分布产生明显的应力降,形成主应力等值线凹槽。

而这一凹槽区易产生应力集中及压缩变形区域。

岩受坝体传来的荷载后产生应力集中,导致发生不均匀沉陷。

1.1.4断层强透水带———集中渗漏问题坝基岩体中的断层破碎带,最易构成强透水带,成为控制坝基渗漏的主要通道。

水工建筑物——重力坝

水工建筑物——重力坝
荷载组合的可能方式很多,一般选择建筑物在施工、运行、检修期间可能出现的不利
组合作为设计依据。建筑物设计时考虑的荷载组合通常有基本荷载组合和特殊荷载组合。
第二节 重力坝的荷载及荷载组合
二、荷载组合
1. 基本荷载组合 基本荷载组合是由经常出现的荷载组成的荷载集合,用于建筑物的正常设计
情况。由于出现的概率较大,设计规范中规定了较大的安全系数和安全超高。
⑵ 重力坝可采用河床是溢洪道 坝顶允许溢流,可以建河床式溢洪道,这意味着免除河岸溢洪道工程量、便于
枢纽布置、便于施工导流 。
⑶ 设计、施工都比较简单
⑷ 抵御特殊灾害的能力比较强 坝顶允许溢流→遇到超标准洪水不易垮坝
坝体厚实、采用胶结材料→抗震能力强
⑵ 、⑶ 、 ⑷ 正是重力坝得到广泛采用的原因。
第一章 重力坝
一、沿坝基面抗滑稳定分析
★ 之所以要演算坝体与基岩接触面的抗滑稳定,原因有两点:其一,该面承受的水平推 力最大;其二,坝体与坝基接触面是大坝最薄弱的截面。
★ 抗滑稳定计算往往取单宽或一个坝段作为计算单元,计算公式有抗剪强度公式和抗剪断公
式两种。
1. 抗剪强度公式
采用抗剪强度公式计算大坝抗滑稳定的基本假定在于把滑动面看成是接触面, 而不是胶结面。在滑动面上的阻力只考虑摩擦力,不考虑凝聚力。
★ 坝体渗透压力(孔隙水压力)的存在 增大了坝体应力水平
★ 上游坝面采用防渗混凝土,形成防渗层,
在防渗层之后设置排水管
★ 同一水平截面孔隙水压力近似按直 线分布(有防渗排水设施时按折线分 布)考虑。
第二节 重力坝的荷载及荷载组合
5.淤沙压力 ★泥沙压力计算类似土压力,但是淤沙的高度逐年变化、逐年固结,泥沙的 容重和内摩擦角也逐年变化,所以难于精确计算。

重力坝施工的问题

重力坝施工的问题

重力坝施工的问题重力坝,是依靠坝体自重来维持稳定的坝。

由砼或浆砌石修筑的大体积档水建筑物,其基本剖面是直角三角形,整体是由若干坝段组成。

在各种坝型中往往占有较大的比重。

重力坝的坝轴线一般采用直线,但有时由于地形、地质条件的限制,采用折线或曲线。

在应力计算方面,提出了重力法和弹性理论法,包括考虑空间影响的试荷载法;在构造方面,建立了完整的分缝、排水和廊道系统,以及温度、变形、应力等观测系统;在施工方面,机械化程度有了显着增长,发展了柱状浇筑法和混凝土散热冷却以及纵缝灌浆等一整套施工工艺。

在重力坝施工过程当中遇到的常见问题:1、没有采纳专家评审的修改方案重力坝作为一项复杂的大型工程,在工程施工期间会遇到很多的问题。

有经验的专家评审工程师会根据实际施工的情况对施工方案进行修订。

但是在实际的施工过程中,很多的施工单位为了图施工的方便,没有严格按照工程师给出的修订方案对施工要求进行必要的纠正,特别是在深基坑施工工程中,因为施工单位没有及时依据工程师修改制定的施工方案进行施工而导致安全隐患、工程质量问题,甚至是安全事故的情况常有发生。

2、水泥的配合比不正确即施工单位为了控制工程造价,在进行揽拌桩施工时没有严格按照设计规定加入足够量的水泥,从而导致揽拌桩的强度严重不足,导致安全隐患的产生。

3、没有完整的施工、组织规范重力坝的建造作为一项大型工程,其施工周期长,施工人员多,技术指标和规范复杂。

但是很多的施工单位在施工的时候没有制定一套切合实际的完整规范,或者已经制定严格的规范措施,但是在施工时因为监理没有到位导致规范没有被严格执行,从而导致安全隐患。

例如,在施工过程中没有严格按照:开槽支撑,先撑后挖,分层开挖,严禁超挖。

的规定顺序进行施工,就可能导致基坑开挖边坡的稳定性得不到保证。

水工建筑物重力坝答案汇总

水工建筑物重力坝答案汇总

水工建筑物重力坝答案汇总水工建筑物是指那些主要用于水利工程建设的大型工程结构,其中最为重要的一个部分就是重力坝。

本文将针对水工建筑物中的重力坝相关问题进行汇总,包括其定义、特点、设计、施工等方面,希望可以为读者提供参考和帮助。

什么是重力坝?重力坝是指一种河流、水库等填筑物质的大型水利工程,通过填筑河床两岸、水库底部及善后工作面,形成坝体阻挡水流,达到水利工程的阻挡、引导、调节、利用的目的。

重力坝是依靠其自身重力来抵抗水压和外力破坏的一种坝类型,常见于较小的河流和上游的小型水库。

重力坝的特点重力坝的主要特点如下:•坝体重量大,抵抗水压稳定性好;•体积大,输送材料量大;•底部宽度大,必须在石基上建造;•技术成熟,施工简单;重力坝的设计重力坝的设计中,需要考虑以下因素:1. 坝址地质条件坝址地质条件是重力坝设计中最基本的考虑因素,包括地形、地貌和地质构造等地质特征。

这些因素会影响坝体的质量、稳定性及其抵御水压和重量的能力。

2. 坝体形状和高度坝体的形状和高度也是影响重力坝设计的主要因素之一,通常可采取弧形、直线形和混合形等形状。

同时,根据坝的高度而定,确定坝顶与坝底宽度。

3. 垂直和水平受力重力坝的设计需要考虑坝体在垂直方向和水平方向上的受力情况,包括水压、自重、温度变化和震动等外力作用。

4. 水文特征重力坝的设计也需要考虑所处水库或河流的水文特征,包括流域水文气象、汛期特征和洪水浪特征等,以便预测所处环境下的水文情况。

5. 施工场址施工场址的选择也是重力坝设计中的重要考虑因素,包括交通便利性、天气条件和建设难度等。

重力坝的施工重力坝的施工需要先选定坝址、确定坝形及高度,采用适当的施工方法和技术配合施工。

制定合理的施工方案和施工进度是重力坝施工过程中最为重要的环节之一。

施工主要分为以下几个方面:1. 坝体开挖在选定坝址和确定坝体开挖深度后,进行大面积的挖掘;2. 石方开采石方是重力坝施工的主要材料,需要根据各自的质量、大小和地质位置等因素进行开采。

工程地质知识:重力坝主要工程地质问题主要包括几个方面.doc

工程地质知识:重力坝主要工程地质问题主要包括几个方面.doc

工程地质知识:重力坝主要工程地质问题主要包括几个方面①软弱结构面及其力学参数:岩体是岩石与结构面的结合体,结构面力学性质较差,是决定岩体结构类型、岩体质量、变形、透水性以及岩体稳定性的主要因素。

其中软弱结构面和软弱夹层由于力学强度低,影响水工建筑物整体稳定、变形稳定及渗透稳定,因此要查明结构面及软弱夹层的分布、连通性、厚度、性状、起伏差、分带、上下游岩体的完整性,检测其强度、变形和渗透性参数等。

不同类型的结构面及软弱夹层,工程性状有明显差别。

②坝基岩体工程地质分类:坝基岩体工程地质分类主要适用于高混凝土重力坝,用于评价坝基岩体的变形和抗滑稳定性能。

坝基岩体工程地质分类对准确把握坝基岩体工程特性、合理选取岩体物理力学参数、客观评价坝基岩体稳定安全性以及对坝基开挖和地基处理设计等方面都起到了主要的指导作用。

③抗滑稳定性分析及安全评价:坝基抗滑稳定性是指大坝在各种设计工况下抵抗发生剪切破坏的可靠性,是重力坝的主要问题之一。

由于坝基岩体地质结构不同,其滑动模式可归纳为3种类型:表面滑动、浅层滑动和深层滑动。

具体到某一座大坝,哪一类型滑动模式最危险、起控制作用的,则要结合工程的具体地质条件来判断,通过计算分析加以确定。

④建基面选择:建基面位置的选择,应该考虑在经济可行的地基处理以后,能够满足大坝对地基的基本要求,即具有足够的力学强度、足够的抗滑稳定安全性、足够的抗变形性能和良好的抗渗性能,并有足够的耐久性,防止岩体性质在高压水的长期作用下发生恶化。

就地质而言,影响建基面选择的主要因素包括岩性、岩体结构、岩体完整性、岩体风化和卸荷特征、水文地质条件和地应力等。

良好的坝基应具有足够的抗变形和承载能力、弱的透水性和整体稳定性,以免变形过大引起地基破坏。

当然,良好的坝基应该有一个具体的标准,岩体质量分类就是通过某个(或某些)勘探指标的值,按照一定的划分标准区分不同类别的岩体。

岩体质量在一定程度上反映了岩体的稳定程度.岩体质量好,稳定性就好,不需要或要很少的加固支护措施,并且施工安全、简便、质量差,稳定性不好的岩体,需要复昂贵的加固支护等处理措施,常常在施工中带来预想不到的复杂情况。

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重力坝的材料及构造常见问题
一、坝体排防渗、排水、廊道、横缝、止水等细部构造布置
1.坝体防渗布置:
在混凝土重力坝坝体上游面和下游面最高水位以下部分,多采用一层具有防渗、抗冻、抗侵蚀的混凝土作为坝体防渗设施,防渗指标根据水头和防渗要求而定,防渗厚度一般为1/10~1/20水头,但不小于2m。

2.坝体排水布置:
靠近上游坝面设置排水管幕,以减小坝体渗透压力。

排水管幕距上游坝面的距离一般为作用水头的1/15~1/25,且不小于2.0m。

排水管间距为2~3m,管径约为15~20m。

排水管幕沿坝轴线一字排列,管孔铅直,与纵向排水、检查廊道相通,上下端与坝顶和廊道直通,便于清洗、检查和排水。

3.基础廊道布置:
基础排水廊道沿坝体和坝基接触面设置。

基础灌浆廊道的断面:宽度为~3.0m,高度为~4.0m,基础排水廊道的断面:宽度为~2.5m,高度为~3.5m。

廊道上游侧至上游坝面的距离为(~)H(该处坝面作用水头),且不小于4~5m;距坝基面不宜小于4.5m,以免被灌浆压力掀动开裂。

廊道沿坝轴线方向向两岸逐渐抬高,纵向坡度不大于45º,以利于搬运机械。

当岸坡基础纵向坡度大于45º,基础灌浆廊道可分层布置,并用竖井连接。

4.坝体廊道布置:
其位置为沿坝高15~30m布置一层,其上游侧至上游坝面(~)H(该处坝面的作用水头)。

断面尺寸为:最小宽度为1.5m,高度为2.2m。

5.横缝布置:
垂直于坝轴线,将坝体分成若干个坝段。

间距(一般是相等)为12~20m,缝宽1~2㎝。

,横缝一般为永久性缝,缝面为平面,缝内设置止水。

6.纵缝布置:
一般为竖缝形式,缝面应设置键槽,并埋设灌浆系统,并在蓄水前进行灌浆。

纵缝与坝面应垂直相交,避免浇筑块有尖角。

间距为15~30m,深孔坝段、寒冷地区,宜选用较小的间距。

7.水平施工缝布置:
坝体上下层浇筑块之间的结合面称水平施工缝。

一般浇筑块厚~4m,靠近基岩面层厚为1~2m,同一坝段相邻浇筑块水平施工缝的高程应错开。

8.止水布置:
止水与坝的级别和高度有关。

高坝:止水采用两道止水片,止水片间设沥青
井,两道止水片均为紫铜片,厚度为~1.6mm。

中低坝的止水可适当简化,中坝第一道止水片为紫铜片,第二道止水片可采用塑料或橡胶止水片。

横缝止水必须与坝基岩石妥善连接,止水片一般埋入基岩内的深度为30~50cm,沥青井也埋入基岩内。

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