高拱坝开裂危险性分析

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简述防止高拱坝坝踵开裂和屈服的措施

简述防止高拱坝坝踵开裂和屈服的措施【摘要】经过多年的工程施工实践总结表明，在目前的水利工程施工中，高拱坝特别是高度超过200m以上的特高拱坝，其坝踵部位受到施工质量、施工技术以及运行条件等多个环节的影响和制约，使得其裂缝问题较为严重，因此在目前的水利工程施工中，以相关技术和施工方法来进行施工，从而防止高拱坝坝踵受到影响而开裂和屈服已成为人们在工作中关注的重点，也是当前工程项目中最为关键和重要的工作环节。

本文就以高拱坝坝踵开裂与屈服产生原因进行分析和总结，提出了相关预防措施和控制工作要点，以供同行工作参考。

【关键词】水利工程；高拱坝；坝踵；开裂在当前的水利工程施工中，针对高拱坝施工中坝踵附近存在的各种问题进行分析和总结，人们在施工的过程中逐步提出了以释放周边约束力来减少相关拉应力来进行施工的方法，从而使得整个工程项目中的各种问题都得到了有效的控制和完善，尤其是其中存在的开裂和屈服问题，更是得到了有效的管理和控制，成为当前工程项目中人们关注和研究的工作重点所在，也是整个工程项目中最受人们关注和重视的话题。

1.国内常见高拱坝坝踵开裂问题分析在目前的水利工程项目中，常见的高拱坝和超高拱坝工程已经屡见不鲜，已成为整个建筑工程项目中最受人们关注和重视的环节。

一般来说，在施工的过程中由于受到施工条件、施工因素和施工效果等多个环节进行分析，其在应用的过程中常常都是难以确定和控制的工作流程，其在运行中由于受到水流、天气、结构质量等多个因素的影响，使得其中水压力更是较为严重，造成了严重的坝踵开裂现象，给工程施工带来了一定的质量影响，更是严重的影响着工程整体性和耐久性。

就我国已经有的水坝和拱桥施工分析，其施工历史悠久，但是就拱坝施工而言，其是近代以后才出现的一种问题。

第一座拱坝在施工的过程中最早出现于上个世纪二十年代的厦门。

其在施工的过程中是以里浆砌石为主的，在施工的过程中坝体高度为27m的小型拱坝结构。

在近年来的建筑工程项目中，大规模的对其进行修筑和建设是与上个世纪七八十年代，也就是我国改革开放以来的几十年间才出现了建设高潮，也成为整个工程建设中最受人们关注和重视的环节。

香山拱坝裂缝原因分析及处理对策

总库防洪标准为１００ａ一遇洪水设计，００ａ一遇洪水校核，１０容８城市供水、发电为主，结合灌溉、是一座以防洪、８５万ｍ，３
３
水产等综合利用的中型水库。由于位置重要，水库被河南省水按大型水库进行管理。利厅列为全省２５座重点中型水库之一，
２．１设计方面的原因
原设计为浆砌石重大坝于１９６９年开工建设，１９７２年建成，力坝，桩号０＋０由于该坝建设处于９９～０＋１２９间为溢流坝段， “ 文革 ” 时期，为节省材料和工程投资，当坝体砌筑至１１３．００ｍ高程时，邻省工程技术人员临时改变工程设计，决定在已完成的坝基上将坝型修改为重力拱坝，断面变小，取消了溢流坝段，取消了１０８．００～１１０．００ｍ高程的泄洪底孔。对改变坝型后的坝基处理、拱座稳定等相关问题没有进行深入的分析计算和研究。受多次构造变动影响，香山拱坝坝址区断裂构造与节理裂，隙颇为发育。其中走向北西西２倾角倾向北北东，８０ ° ９０ ° ～２裂隙组群，将岩体分割成块径０．０ ° ０ ° ５～０．８ｍ的棱柱体或７～８三角楔形体，由于岩体破碎，加之风化作用，自然卸荷裂隙集中，张开性结构层面增多。据有关资料，拱坝与两岸坝肩结合透水性槽工程质量均不合格，高程１４０．００ｍ以上没有挖齿槽，增大，构成两坝肩上部库水绕渗的主要通道。调查发现，在拱坝下游河谷两岸有５处裂隙下降泉水溢出，说明坝型改为拱坝

高碾压混凝土拱坝裂缝成因分析及处理

高碾压混凝土拱坝裂缝成因分析及处理发布时间：2021-05-24T08:23:00.146Z 来源：《新型城镇化》2021年3期作者：谢锦炜周婷婷[导读] 洪水消退后，荷载释放，坝体中部受力较大部位的拉应力造成裂缝。

浙江华东建设工程有限公司浙江杭州 310014摘要：某水库工程大坝为碾压混凝土双曲拱坝，大坝左右两岸为非溢流坝段，河床段为溢流坝。

在大坝蓄水前对大坝上游面进行检查时，发现大坝上游面有多条竖向裂缝，裂缝主要集中在溢流坝段中下部，最长裂缝长 25.5m 根据裂缝调查情况及现场施工进程。

本文对于对裂缝的成因进行分析，并对处理措施进行了探讨。

关键词：碾压混凝土双曲拱坝；裂缝；填充法；环氧树脂；化学灌浆一、裂缝成因情况分析裂缝产生的主要原因有以下几点。

(1)大坝于前一年遭遇洪水，因新浇坝体混凝土强度未达到设计值，坝体混凝土内部温度较高，与过坝水温产生较大温差，洪水消退后，荷载释放，坝体中部受力较大部位的拉应力造成裂缝。

(2)大坝中部坝段较长，内外温差大，且现场温控措施处理不到位，在混凝土表面引起较大的温度拉应力，超过混凝土抗裂能力，导致大坝中部坝段位置产生裂缝。

二、裂缝处理措施及方案2.1A、B 类裂缝处理(1)对A 类不作处理。

(2)对 B 类裂缝，采用填充法进行处理。

①沿缝刻 U 型槽，深约5cm、宽约 8cm，将槽面清洗干净并干燥后，先涂刷环氧基液，再用环氧砂浆进行回填处理，如图 1 所示。

②环氧砂浆材料物理力学性能指标应符合DL/T5193—2004《环氧树脂砂浆技术规程》中相关规定。

2.2C、D 类裂缝处理对 C、D 类裂缝采用化学灌浆进行处理。

化学灌浆是快速高效的防渗堵漏技术，从 20 世纪 70 年代开始，在水利水电大坝基础和混凝土缺陷处理、大坝渗水等领域得到广泛采用。

DL/T5406—2010《水工建筑物化学灌浆施工规范》的颁布，为规范水利工程化学灌浆施工行为，保证裂缝处理的质量提供了重要技术支撑。

高拱坝裂缝成因分析

[ 1] [ 8]
的工程量比较少易于散热, 但对高拱而言在施工期温度变化对坝体应力的影响仍不容忽视。如俄罗斯萨扬舒申斯克坝就是因为温度的变化而导致坝体开裂漏水。拱坝坝体较薄 , 更易受周围环境温度的影响, 运行期混凝土的周围环境温度能够影响混凝土的温度, 在坝内引起温度应力。如果设计时考虑不周, 或使坝处于设计工况以外的条件下运用 , 则往往会因拉应力超限而引起混凝土开裂事故。这类混凝土裂缝在拱坝上相当普遍, 故笔者认为温度变化也同样值得我们重视。在库空或低水位运行期 , 拱坝厚度相对比较单薄, 边界受到约束 , 此时坝体上、下游面都暴露在大气中, 如果遇到寒潮则收缩而引起裂缝。如火甲拱坝 [ 1] , 1979 年 11 月建成但未能蓄水, 1980 年 1 月在空库情况下遭受寒潮袭击, 气温只有 4. 2 & , 导致第一层拱体下游面在坝的两侧出现 2 条贯穿性的竖直裂缝, 坝顶处裂缝最宽为 2~ 4 mm 。拱坝在施工期间, 关于温度变化对裂缝的影响 , 诚然在寒冷地区应该十分重视, 但在一些温暖地区甚至亚热带地区, 仍然不能掉以轻心 ; 应该广泛收集气象资料 , 详细分析研究 , 采取妥善措施。应参照混凝土施工规范采用合理的温度控制措施 , 选择适当的封拱温度进行封拱浇筑等。
水工建筑物, 特别是水坝在遭受强烈地震后, 如一
, 经过各国专家论证分析, 共同认为开裂的主要
原因是坝基岩体刚度较大 , 与坝体混凝土的变形不协调, 竖向弯曲受到地基的嵌固约束, 导致在坝踵附近产生较大的拉应力 , 将混凝土拉断 , 产生贯穿性裂缝。发生这种破坏的还有法国的玛尔帕塞坝玛丽亚( Santa Maria) 坝[ 1] 等。 ( 2) 勘测、设计和施工中未能及时发现坝基内的断层或软弱破碎带, 或虽发现而处理不当 ; 水库蓄水后 , 由于受地地下渗水的冲蚀或受到洪水漫流冲刷导致坝座岩体坍滑破坏 , 如美国莫伊埃拱坝和拉尼尔湖 ( Lake Lanier) 拱坝

论述高拱坝坝踵开裂问题与解决措施

论述高拱坝坝踵开裂问题与解决措施
阮德生
【期刊名称】《科学与财富》
【年(卷),期】2013(000)003
【摘要】通过查阅国内外高拱坝的相关信息，再通过计算分析、模型试验，我们得出了高拱坝、特别是那些坝体达到几百米的超高拱坝的坝踵部位因为各种因素影响，很难确定它是否会在基础部位或者坝体部位出现裂缝。

如果坝踵出现裂缝，将会导致坝体承受的压力增大，使得裂缝会进一步加深或者扩大，这样的后果轻则影响拱坝正常运作，重则有可能导致坝体崩塌，大水将直接威胁到老百姓的生命财产安全。

本文提出了一种新的思路，在坝踵上游的约束区增设一条柔性防渗体系，从而缓解水流对坝踵的冲击，保障坝踵的安全。

【总页数】1页(P357-357)
【作者】阮德生
【作者单位】黑龙江省水利第二工程处黑龙江哈尔滨 150000
【正文语种】中文
【相关文献】
1.高拱坝坝踵混凝土首条裂缝开裂宽度研究
2.高拱坝坝踵开裂问题和新的解决措施
3.丹江口混凝土坝右岸转弯坝段坝踵开裂问题
4.论述高拱坝坝踵开裂问题与解决措施
5.论述高拱坝坝踵开裂问题与解决措施
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论述高拱坝坝踵开裂问题与解决措施

扩大，这样的后果轻则影响拱坝正常运作，重则有可能导致坝体崩塌，大水将直接威胁到老百姓的生命财产安全。本文提出了一种新的思路，在坝踵上游的约束区增设一条柔性防渗体系，从而缓解水流对坝踵的冲击，保障坝踵的安全。关键词：高拱坝坝踵开裂柔性防渗体系
一
在堆石坝上应用合成高分子防水卷材防水，如１９５９在意大利修建的Ｃｏｎ．仃ａｄａＳａｂｅｔｔａ坝与１９６０年斯洛伐克修建的Ｄｏｂｓｉｎａ坝。
近二十年来，随着碾压混凝土筑坝技术、面板堆石坝筑坝技术、老坝除险加固技术的发展，混凝土坝表面柔性防渗技术取得了较大进步。根据
不论是在经济作用还是具体实用性上，都是水利事业中重要的工程之本文简单介绍了关于高拱坝坝踵开裂问题的解决措施。１、国内外高拱坝坝踵开裂问题
一
。
中国有修筑水坝和修筑拱桥的悠久历史，但修建拱坝则是近代才开始的。第一座拱坝建造于１９２７年，即厦门市的上里浆砌石拱坝，坝高２７ｍ。大规模开始建设拱坝是在２０世纪７０、８０年代，在１９８８年出版的大坝统计中，中国坝高高于１５ｍ的拱坝有７５６座，占世界拱坝总数的４７％，成为名副其实的拱坝大国，但高坝较少。到目前为止，我国已建拱坝中坝高高于２００ｍ的仅二滩（高２４０ｍ）１座，坝高介于１５ｏ￣２００ｍ的高坝也仅有德基（中国台湾，ｌ８１ｍ）、龙羊峡（１７８ｍ）、东风（１６８ｍ）等７座。在大坝采用现代技

论述高拱坝坝踵开裂问题与解决措施

工程科技
民营科技２０１４年第７期
论述高拱坝坝踵开裂问题与解决措施
叶洪军
（萝北县水务局，黑龙江萝北１５４２００）
摘要：随着社会经济的飞速发展，我国水利事能源问题日益严峻的新世纪，保证能源供应已成为世界性的难题，因此加强水利建设、提高水利设施运行质量对于电能、水能的供应有着至关重要的意义，这
也是促进我国经济发展的重要途径。高拱坝作为水利工程中最为常见的坝体结构，有关坝踵开裂问题的预防措施逐渐￣Ａ－４￣１所重视，
本文就其出现原因做了分析，并提出了相关预防措施。
关键词：高拱坝；坝踵；水利工程；防渗体系通过大量的＿Ｔ作实践得出，在水利工程项目中，高拱坝特别是那些坝体高度超过百米的超高拱坝结构中，其坝踵部位因为各种因素的影响，很难保证它在运行中不会出现质量隐患。这些质量隐患中以坝踵开裂情况最为常见，影响最为严重，一旦坝踵出现开裂，必然会导致坝体结构承受的坝力增加，使得开裂进一步防渗处理工作中效果最为明显的一种，是由美国学者在近年来研制开发而成的一种新型的防渗处理施工方法，这种施工处理措施有着施工速度快、效率高、质量可靠的优势，在我国大部分工程处理中被广泛的应用，已成为我国高拱坝坝踵开裂处理工作的主要
是推动社会经济稳定发展的重要基础。２新的解决方案— — ＿ ± 赃重增设柔性防渗体系在当今的高拱坝坝踵开裂预防１二作中，柔性卷材防水是最为常见的，特别是在近年来，随着高分子合成材料的广泛应用，以满足长期抗渗和安全性要求为主的施工新技术受到人们的关注，它在预防大坝渗漏和开裂方面有着至关重要的意义。这种技术在应用中最早是以高分子卷材为主的，它在当时主要是针对坝体结构裂缝进行修复的一种施＿Ｔ技术，它在应用当中游戏哦啊的提高了结构整体性和安全性。一直Ｎ－－十世纪八十年代，随着混凝土碾压技术、堆面板技术的不断创新，越来越多的施工新技术不断出

高桩码头现浇面层裂缝成因及预防措施

高桩码头现浇面层裂缝成因及预防措施摘要：高桩码头因其结构特点，面层裂缝尤为常见，裂缝不仅直接影响面层的观感，还会降低结构的使用寿命，因此根据对裂缝成因的分析，选择相应的应对措施具有较高的实际意义。

高桩码头的现浇面层会出现裂缝，综合来看这些裂缝，裂缝其大小，形状不同，出现的先后顺序也不相同，出现部位基本上在梁顶简支板缝处，与排架中心线大致平行并对称，这严重影响了整个高桩码头的外观美感，影响码头的耐久性和安全性。

关键词：高桩码头；现浇面层裂缝；原因分析引言高桩码头在长江沿线及沿海港口城市应用越来越广泛，其施工工艺也越来越成熟，但码头现浇面层裂缝一直是高桩码头施工的质量通病。

虽然面层混凝土掺入钢纤维或聚乙烯纤维已普遍化，并对裂缝控制起到了积极作用，但裂缝控制仍然是码头面层施工的重要课题。

分析裂缝成因，做好裂缝预控措施是码头面层裂缝控制的关键，对今后的码头面层施工的裂缝控制具有重要指导意义。

1高桩码头现浇面层裂缝产生的原因1.1高桩码头的结构设计不合理，造成现浇面层出现裂缝的现象高桩码头有些时候由于对码头结构某些部位设计的不合理导致了码头现浇面层出现裂缝。

比如梁顶外伸箍筋有时候比安装后的实心面板还略高，这样浇筑面层时在该部位会存在突兀，容易引起应力集中而产生裂缝；又比如大跨度空心板端头搁置部位应力较大，该部位顶部面层部位应布置加强筋，否则也容易出现裂缝。

或者是由于配筋率过高导致的现浇面层混凝土开裂，研究表明，当码头面层中的配筋率高于3%的话，就会导致混凝土收缩应力加大，导致裂缝的产生。

比如天津港东突堤北侧集装箱码头后方承台出现横向裂缝，这是由于天津东突堤北侧的风浪比较大，板缝浇筑时候板缝混凝土与面板端头之间已经出现裂缝。

这是由于天津港东突堤集装箱码头结构设计过程中出现误差，进而使实际施工过程中不能够完全重合，使得结构本身在外力的作用下产生摇晃，然后导致码头面层出现大小不同的裂缝。

1.2高桩码头建筑材料不合格造成的裂缝的出现高桩码头原材料包括所选用的水泥不符合有关标准，或者是骨料的规格和硬度不符合规定，进而使得高码头现浇面层出现裂缝。

拱坝上游拱端开裂深度分析

拱坝上游拱端开裂深度分析上游开裂面水压力是拱坝坝肩稳定计算分析中十分重要的因素，而上游拱端开裂深度决定了上游开裂面水压力的大小。

本文将对某水电站尤其是上游拱端进行三维有限元分析，计算考虑了荷载的施加过程，应用多荷载步模拟拱坝建成前、拱坝建成后蓄水前工况以及蓄水后工况，并利用荷载步迭代计算求得上游开裂区直至开裂区不再扩大。

通过有限元计算成果分析随着荷载的施加引起的坝肩的渐进破坏，研究拱端开裂的深度及其规律。

标签：坝肩稳定计算；上游拱端；开裂深度；荷载步引言拱坝坝肩抗力体承受着由拱圈传递的巨大的水推力，拱壩坝肩岩体的稳定就直接关系到水电工程能否正常运行，研究拱坝坝肩岩体的稳定性已成为水利水电工程学科的重要课题。

拱坝坝肩稳定计算分析中上游开裂面水压力是影响稳定计算的十分重要的因素，上游开裂面水压力的大小可能直接关系着坝肩岩体的稳定与否，而上游开裂深度决定了上游开裂面水压力的大小，因此，上游开裂深度的分析是拱坝设计计算中非常关键的内容。

1 、计算原理传统的拱坝坝肩稳定常见的计算方法是刚体极限平衡法，刚体极限平衡法理论成熟、概念清晰、计算简单，为过去和现阶段的工程所普遍采用，是目前规范规定采用的方法。

坝肩稳定的计算过程就是计算坝肩边坡块体在重力、上游开裂面水压力、渗透水压力及地震荷载等作用下的块体稳定。

计算上游开裂面水压力时一般均假定块体上游面是完全拉开并作用0.9倍全水头。

这样假定是从安全角度考虑的，一般情况下是偏安全的。

但有的工程当块体按这一假定建模时开裂深度大近百米甚至更深，已建拱坝的实际运行情况和大量的数值分析表明，这种假定于实际相差甚远。

为了更好的进行拱座稳定分析，有必要对块体上游面的合理开裂范围进行研究。

2 、计算方法本文采用有限计算软件ANSYS进行计算。

计算考虑了荷载的施加过程，利用多荷载步运算模拟拱坝建成前、拱坝建成后蓄水前工况以及蓄水后工况，并利用荷载步迭代计算求得上游开裂区直至开裂区不再扩大，计算分析坝肩可能的最终开裂深度。

水利工程概论——拱坝事故分析

水利工程事故.大坝问题研究摘要：凡是工程，都有事故风险，工程事故所带来的灾害不可收拾。

1975年8月，特大暴雨引发的淮河上游大洪水，使河南省驻马店地区板桥、石漫滩两座大型水库，竹沟、田岗两座中型水库，58座小型水库在短短数小时间相继垮坝溃决，1100万亩农田遭到毁灭性的灾害，1100万人受灾，超过2.6万人死亡，直接经济损失近百亿元，成为世界上最大的水库垮坝惨剧，1895年渤海湾死亡2000余人，1922年汕头地区死亡7万余人，1896年上海地区死亡10万余人。

20世纪下半叶发生了3次震惊水利水电工程界的重大工程事故：法国Malpasset双曲拱坝溃坝；意大利Vajout双曲拱坝近坝库区左岸发生2.5亿m3的大滑坡；美国Teton土坝在岩基坝段溃决。

这些工程事故时刻警醒着我们，要确保防治水利工程中的一切安全隐患。

我国水利水电工程相当一部分是20世纪50年代至70年代所建，经过几十年运行和环境的改变，工程已经进入并线多发期和事故高潮期。

如果不做好水利工程事故防治研究，那么我们的工程带给我们的也许不是利益，而是毁灭性的不可逃避的灾难。

关键词：水利水电工程、事故、大坝水利工程事故大坝问题概况：水利工程事故繁多，本文着眼于工成本身作简要探讨，水利工程事故大致可以分为以下几类：库区漏水、大坝事故、溢洪道事故、输水系统事故、厂房事故等。

大坝问题主要反映在以下几方面：1，由于人们对自然界事物认识还有一定局限性，在大坝工程的勘测规划设计中，你纳米哪有不符合客观规律的地方，从而使大坝或多或少存在不同程度的缺陷。

比如，在大坝设计中，不可能对所有复杂和因素都进行精确求解，一些因素无法近真处理，比如温度、弹性模量和一些边界条件，往往只能采用经验公式，实验数据和近视公式。

大坝实物，大都与经验公式、实验数据，尤其是近视公式的设计结果有很大的差距，而且世界上从来都没有条件完全相同的两个坝，正如世上没有两片完全相同的树叶一样，这样一来就不能一直用同一个经验公式，同一个经验值来设计大坝，必须进行修正或更改，这就给设计人员带来了极大的挑战。

浅谈高海拔地区桥梁混凝土裂缝病害防治措施

浅谈高海拔地区桥梁混凝土裂缝病害防治措施【摘要】：高海拔地区桥梁施工环境复杂,通常伴随有昼夜温差大、日照时间长、紫外线强度高、气候干湿交替频繁、风沙剧烈等不利施工条件。

恶劣的自然环境会对混凝土的质量产生较严重影响。

如何防治桥梁混凝土病害成为高原地区工程参建技术人员十分关注的课题。

【关键词】：高海拔混凝土病害防治1、工程环境拉萨-日喀则铁路TJ3标位于雅鲁藏布江峡谷区色麦至萨嘎段，起止里程为DK86+700～DK111+000,管段总长：24.3公里。

路线通过地区属高原温带亚干旱气候区，冬寒夏凉、无霜期短、空气相对湿度小、昼夜温差大、日照充足丰富，冬春季干燥风沙大、雷暴多、向西气温逐渐下降，随着海拔高程的升高气温递减。

雅江1号特大桥横跨雅江,地理环境造就大风天气多、昼夜温差大，空气湿度小，气候干燥。

线路海拔3700～4000米，空气密度低，氧含量低，温差大，紫外线强植物稀少,生态脆弱,高原特点突出。

2、混凝土裂缝病害对结构物的危害混凝土病害的最终形式一般表现为裂缝的产生。

而砼结构裂缝的产生对结构物的强度、寿命直至结构安全性都会产生一系列影响。

2.1表面裂缝对桥梁结构的危害：混凝土裂缝是严重危害桥梁结构安全的因素。

根据裂缝发展的程度，可以直接判定桥梁结构的整体受损程度。

当桥梁混凝土表面最初出现裂缝时，不采取有效措施及时进行处置，在气温和外力的作用下裂纹逐渐发展为破坏性的深层裂纹和贯通裂纹。

贯通裂缝和深层裂缝的出现会减弱桥梁混凝土的设计容许受力，在容许外力的作用下桥梁整体结构很可能发生破坏。

2.2裂缝对桥梁耐久性的危害：由于桥梁的出现的裂缝问题，对桥梁的使用耐久产生了一定影响。

主要表现在加速了桥梁混凝土中钢筋的腐蚀；其次裂缝造成的漏水、渗水等促使混凝土保护层脱落，从而降低了桥梁结构的耐久性。

3、混凝土裂缝的种类与成因：混凝土桥梁裂缝的类型，其产生原因大致可分为以下几类：3.1荷载裂缝：在正常静、动过载及次应力作用下产生的裂缝，主要有直接应力裂缝、次应力裂缝。

拱坝的裂缝深度对拱坝结构安全的影响研究

41第1卷　第10期产业科技创新　2019，1（10）：41~43Industrial Technology Innovation 拱坝的裂缝深度对拱坝结构安全的影响研究赵　珍1，李守义2，王　博3，范灵芝1（1.杨凌职业技术学院，陕西　杨凌　712100；2.西安理工大学，陕西　西安　710048；3.陕西省引汉济渭工程建设有限公司，陕西　西安　710100）摘要：拱坝的坝体结构既有拱作用又有梁作用，所承受的荷载一部分通过拱的作用压向两岸，另一部分通过竖直梁的作用传到坝基。

而大体积碾压混凝土在施工过程中又容易因外界原因造成混凝土裂缝，因此，通过研究碾压混凝土拱坝坝体开裂对拱坝结构安全的影响，可以在施工过程中通过判定裂缝情况及时采取相应措施，以保证大坝的安全。

文章采用数值仿真分析法，研究了拱坝坝体特定位置裂缝开裂深度对大坝结构安全的影响情况。

结果表明：拱坝坝体距离左岸坝肩约20 m处的短裂缝对坝体的应力和变形情况影响不大，拱坝坝体应力仍能满足设计规范要求。

但随坝体裂缝开裂深度的增大，坝体位移最大值所在位置会从坝体两侧顶部逐渐转移到坝体裂缝顶部。

此外，随坝体裂缝开裂深度的增大，对坝体靠近裂缝一侧的等效应力有一定的影响，但主拉应力和主压应力的增大幅度均较小。

关键词：拱坝；碾压混凝土；坝体等效应力；裂缝中图分类号：TV642.4　文献标识码：A　文章编号：2096-6164（2019）10-0041-03大体积碾压混凝土在施工过程中，由于气候条件、施工工艺、温控措施不到位、混凝土养护不善等因素容易造成混凝土产生裂缝。

此外，有研究表明，坝体诱导缝影响效果、冷却及保温措施、空库状态等各因素对于拱坝坝体应力分布规律或应力大小均有明显影响，可能会造成混凝土拱坝产生裂缝。

拱坝的坝体结构既有拱作用又有梁作用，所承受的荷载一部分通过拱的作用压向两岸，另一部分通过竖直梁的作用传到坝基。

因此，有必要根据拱坝的裂缝深度对拱坝应力应变的影响程度，来决定采取相应措施，以保证大坝的安全。

小湾高拱坝坝踵开裂的有限单元法分析

摘要：在开裂单元中引入不连续形函数，然后基于虚功原理推导出开裂单元的广义刚度矩阵和广义荷载的具体表达式，以及有限元平衡方程，从而建立了一种三维裂缝扩展的不变网格有限元分析方法。

运用该方法对已建的二滩拱坝和待建的小湾工程拱坝在相同的工况下进行了对比计算。

计算结果表明：在目前所考虑的影响因素下，小湾拱坝和二滩拱坝的开裂范围、开裂程度及对网格疏密、混凝土抗拉强度和水力劈裂等影响因素的敏感程度都非常相似。

考虑到二滩工程已建成，且运行正常，可以初步判定小湾工程的拱坝坝踵开裂危险性不大。

关键词：拱坝开裂有限单元法坝踵开裂是高拱坝设计中需要考虑的一个重要问题。

奥地利的科恩布赖拱坝建于1977年，坝高200.2m，在蓄水前坝下游底部水平施工缝张开，1978年蓄水接近满库时上游坝踵开裂穿通廊道，引起廊道内漏水，后来进行了十几年的漫长修补加固，并在坝的下游坝趾处建造了高约70m的混凝土支撑体。

俄罗斯的萨扬舒申斯克拱坝建于1987年，坝高242.0m，施工期产生大量裂缝，当1990年水位首次达到正常水位时，河床坝段上游坝面靠近坝基处产生水平裂缝，引起廊道内漏水。

这些高拱坝的损坏事故引起了世界各国坝工界的极大关注。

研究拱坝开裂分析的主要方法可以分为结构模型试验和数值计算两大类。

可用于拱坝开裂分析的数值计算方法很多，如拱梁分载法、边界元法、流形元法、无单元法、有限单元法等[1～7]，其中有限元法是较为成熟且广为应用的数值方法。

但有限元法在本质上是一种连续介质力学方法，必须加以改进才能被运用来分析裂缝扩展这样的不连续问题。

改进的方法可以概括为两类：变网格法和固定网格法。

变网格法随着裂缝的扩展而重新划分网格[8，9]，这种方法的优点是不需要开发新的有限元软件，但是存在计算量大和前处理难等问题。

固定网格法则是保持有限元网格不变，通过修改开裂单元的插值关系和本构关系来反映裂缝的影响[10～12]。

相比较而言，固定网格法的应用更为方便。

超强地震作用下拱坝的损伤开裂分析

t0为混凝土单轴张拉破坏时的拉应力这个流动势函数是光滑连续的可以保证流动方向的唯一性该模型遵循的屈服条件是lubliner提出的考虑了拉压屈服强度的不同修改后的屈服函数以有效应力和内部状态变量为自变量的屈服函数的形式表示为maxmaxmax表示最大主应力的代数值为无量纲的材料常数仅在三轴受压应力状态下参与计算其他状态取为零ctcc分别为张拉受压内聚力变量即在主应力平面空间的屈服面表示未损伤的初始状态应力平面空间的初始屈服面212损伤演化为了模拟张拉和受压荷载下不同的损伤状态刚度退化变量用两个相互独立的状态变量定义需通过断裂能得到
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病险拱坝裂缝模拟分析及整体安全度评价研究的开题报告

病险拱坝裂缝模拟分析及整体安全度评价研究的开题报告一、研究背景病险拱坝是指由于设计、施工、材料、环境等原因造成的拱坝局部或整体出现病险现象。

病险拱坝的存在不仅会影响工程的正常运行，还会对下游地区的人民生命财产造成严重威胁，因此病险拱坝的安全评价十分重要。

目前，病险拱坝的安全评价中，裂缝分析是一项重要的研究内容。

裂缝的产生会导致拱坝结构的进一步破坏和强度降低，从而影响拱坝的安全性。

因此，对病险拱坝裂缝的分析是安全评价的重要环节。

二、研究内容本研究将对病险拱坝裂缝进行模拟分析，并评价其整体安全度。

研究内容包括以下几个方面：1. 病险拱坝裂缝模拟分析：结合已知病险拱坝的实际情况，建立数值模型进行拱坝裂缝的模拟分析。

采用有限元方法和裂缝生长理论，分析和预测拱坝在不同水位下的裂缝状态和演化趋势。

2. 病险拱坝整体安全度评价：综合考虑拱坝裂缝、渗流和应力等多个因素，建立病险拱坝的整体安全度评价模型，并根据实际情况对病险拱坝的整体安全度进行评价。

3. 病险拱坝结构改善措施：针对评价结果，提出合理、可行的病险拱坝结构改善措施，进一步提高拱坝的安全性。

三、研究意义1. 对病险拱坝裂缝进行模拟分析，可以增强安全评价的科学性和全面性，提高评价结果的准确性和可靠性。

2. 开展病险拱坝整体安全度评价，能够全面评估拱坝的安全状况，为拱坝的修复和加固提供科学依据。

3. 提出病险拱坝结构改善措施，为病险拱坝的修复和加固提供实用指导，具有重要的工程应用价值。

四、研究方法本研究将采用有限元方法结合裂缝生长理论，对病险拱坝进行裂缝模拟分析。

具体包括以下步骤：1.建立拱坝有限元模型，确定边界条件。

2.采用局部非线性有限元理论，对拱坝裂缝进行数值模拟分析。

3.根据数值模拟结果和裂缝生长规律，预测拱坝裂缝演化趋势，分析裂缝引起的拱坝局部应力、应变分布。

4.综合分析裂缝、渗流和应力等多因素，建立病险拱坝整体安全度评价模型，对病险拱坝进行整体安全度评估。

实例分析拱坝病害及加固措施

实例分析拱坝病害及加固措施一、水库拱坝病害成因分析水工建筑物在实际使用过程中承受两大类荷载，各种外荷载和变形荷载（温度、收缩、不均匀沉陷）统称为广义荷载，其中静荷载、动荷载和其他荷载，称为第一类荷载；变形荷载，称为第二类荷载【1】。

裂缝的成因不外乎以下三种：第一种裂缝：由外荷载（如静、动荷载）的直接应力，即按常规计算的主要应力作用于结构体内超过一定数值后在相应部位产生裂缝。

第二种裂缝：由外荷载作用，结构次应力引起的裂缝。

第三种裂缝：由变形引起的裂缝，即结构由温度、收缩和膨胀、不均匀沉陷等因素而引起的裂缝。

根据国内外调查资料，实际工程结构物的裂缝原因中，属于因变形为主引起的约占80%，属于因荷载为主引起的约占2%。

实际上，裂缝的产生和扩展通常是由于变形和荷载共同作用的结果，且相互影响，相互作用【2】。

二、某拱坝的病害成因分析2.1温度变形引起的第一种裂缝根据某拱坝的裂缝调查资料，在大坝建成后1～3个月内，恰逢冬季低水位，在大坝左右拱端首先出现径向的贯穿性裂缝，随着气温的降低裂缝开展宽度越来越大，且裂缝左右两侧没有发现上下错动，后来随着气温升高，裂缝又逐渐闭合，到次年冬季裂缝又张开，但水库满蓄时，裂缝宽度减小。

总体来看，其裂缝的开裂变化规律是低水位温降时裂缝张开愈明显，反之裂缝张开愈小。

温度变形是某坝拱端附近开裂的主要原因。

2.2地质条件影响引起的第一种裂缝根据大坝的变形监测资料，大坝的变形主要表现为径向变形，垂直位移较小，左右1/4拱圈处变位差异较大，具有较显著的不对称变形。

通过观察坝体拱圈发生的最大切向拉应力可以看到，其位置均位于坝体左岸上、下游与基础接触地带；其次，通过观察左、右两岸岩体的分布情况可以看到，左岸岩体较为平缓，而右岸岩体与坝身接触部分较陡，尤其是上游基岩分布不对称，从而造成坝体出露部分的不对称情况，正是由于右岸约束比左岸约束大，在经历荷载作用后，位移叠加，造成了拱坝右段径向变位比左段径向变位大的情况，因而上游面右岸受拉变形就相应地大于左岸，由此可以看出，由于左、右岸岩体的不对称分布，使得拱坝应力分布在经历荷载以后出现了明显不对称的情况，由于应力分布的不平衡，右岸拉应力加大，也就促使拱坝右岸拉应力出现大范围超限的情况，从而拱坝出现开裂。

论述高拱坝坝踵开裂问题与解决措施

关键词：高拱坝；坝踵开裂；解决措施
水利工程是我国重要的民生工程，其对我国经济的发展有着促进作用，所以，施工单位一定要提高施工技术水平，这样才能保证水利事业不断
开裂问题的解决提供了新的设计思路，即在特高拱坝坝踵区域一定范围内
防治，可能会引发较大的安全事故，也会威胁周围民众的生命财产安全，不利于维护社会的安定与和谐。本文对解决高拱坝坝踵开裂问题的解决措施进行了介绍，希望可以为相关工作人员提供一条解决拱坝质量问题的新思路，从而提高坝踵的施工质量以及安全性，使坝踵对水流的冲击有着更好的防御性。
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论述高拱坝坝踵开裂问题与解决措施
张庆军
（依兰县水务局）
摘要：高拱坝是水利工程中的常见项目，这项工程在施工的过程中，对工艺技术要求比较高，如果工程设计人员没有做好工艺流程优化丁作，很容易引起坝踵开裂现象的发生，也会造成坝体承重压力过大，进而导致坝体崩塌等严重质量问题。高拱坝坝踵开裂会影响拱坝的正常运作，如果不对其进行
免因坝踵开裂导致的漏水和高压库水进入坝踵裂缝后有可能产生的其它危害，从而提高坝体安全度。高拱坝超载能力高，采用柔性防渗体系，将承载能力和防止坝踵开裂漏水分开解决，有利于避开设置底缝、周边缝的复
杂工艺，同时又保障大坝的安全运行。３坝踵柔性防渗体系技术要求及可采用的材料