摘要丰乐水库大坝为变圆心变半径的等厚拱混凝土双曲拱坝

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1、丰乐混凝土双曲拱坝裂缝分析摘要:丰乐水库大坝为变圆心变半径的等厚拱混凝土双曲拱坝。1978年夏季,坝区出现百年不遇的长期高温干旱气候,此时水库又处于空库状态,致使坝体长期在空库+自重+温升荷载组合下运行。1978年冬季,在左、右岸下游坝面分别出现9条和3条裂缝;其后,下游坝面陆续发现新的裂缝。本文通过对下游坝面裂缝原因的分析,总结出拱坝设计中在体型及日照温度等方面对坝体应力的影响,借以提出对拱坝设计规范中有关日照影响因素进行妥善改进。关键词:砼拱坝坝裂缝体型温度日照成因分析丰乐双曲拱坝1工程概况丰乐水库位于安徽省黄山市岩寺区境内丰乐河上,距黄山东南约50km,是一以防洪、灌溉为主

2、结合发电的综合利用工程,水库尾水流入新安江水库。水库总库容8400万m3,坝址以上控制流域面积297km2,为中型三等工程。水库校核洪水位(500年一遇)为210.6m,设计洪水位为208.8m,正常蓄水位为201.0m,死水位为183.0m。丰乐水库大坝为变圆心变半径的等厚拱混凝土双曲拱坝,坝顶高程211.0m,坝底最低高程157.0m,最大坝高54.0m;坝顶厚2.5m,坝底厚12.5m,厚高比0.23;坝顶弧长216.15m,坝顶弦长168.2m,弧高比4.0,弦高比3.1。大坝沿拱坝轴线分为16个坝块,各坝块宽约12m。拱坝的结构尺寸见表1。坝顶设有开敞式自由挑流溢洪道,

3、溢流坝段弧长56.1m,堰顶高程204.0m,最大泄量2060m3/s。公文易文秘资源网始建于2003年,是专业的文秘写作资源网站,海量的范本、专业的内容,欢迎访问本文档由公文易文秘资源网根据会员上传内容生成,未经许可不得随意传播copyrightwww.govyi.com共5页第1页大坝于1973年1月开始混凝土浇筑,1976年6月完成大坝混凝土施工,1978年3月大坝横缝重复灌浆结束,至此,拱坝已形成整体结构,具备蓄水运用条件。但因库内公路改线工程未能按期完成,为维持屯溪市至黄山的公路交通,坝内放水底孔一直敞开,水库迟迟不能蓄水。1978年夏季,该地区出现百年不遇的长期高温干

4、旱气候,水库同时处于空库状态,致使坝体长期处于空库+自重+温升荷载组合下运行。1978年冬季在左、右岸下游坝面分别出现9条和3条裂缝,后于1986年进行了裂缝灌浆处理。大坝裂缝分布见图1。图中裂缝编号1~20系1979~1986年间年出现的,其中有12条裂缝即为1978年冬季在下游坝面产生的(左岸9条、右岸3条);图中未编号的裂缝是1986~2001年间发展的裂缝。2坝身裂缝及其发展2.11986年灌浆前下游坝面裂缝状况由于1978年夏季高温干旱,大坝处于空库状态,而拱坝较薄,拱圈曲率又较大,温度荷载引起拱坝向上游变位,在下游坝面拱座附近产生较大拉应力。1978年5月7日到8月2

5、6日,在大坝左岸下游2号坝块195m高程至6号坝块165m高程发现裂缝,裂缝基本上平行于岸坡方向,总长度达80m左右,缝宽达1.0mm;右岸12号坝块175m高程至14号坝块176.3m高程裂缝沿175m高程水平建筑缝延伸29.35m长。1979年初用环氧树脂封堵裂缝,当年10月发现裂缝继续张开并向两端延伸。1979年12月,南京水利科学研究所用超声波对大坝左岸下游拱座附近184m高程裂缝进行探测,裂缝深度大于2.3m,该处坝厚6.9m。公文易文秘资源网始建于2003年,是专业的文秘写作资源网站,海量的范本、专业的内容,欢迎访问本文档由公文易文秘资源网根据会员上传内容生成,未经许

6、可不得随意传播copyrightwww.govyi.com共5页第2页由于大坝裂缝未能及时修补,1979年水库蓄水后至1986年9月,大坝裂缝已发展到20条,总长度达260.8m,在裂缝和横缝相交处,坝面潮湿、渗水,高水位时局部裂缝有喷射水雾现象。1986年冬季用改性环氧树脂进行灌浆,共灌了19条裂缝,共计灌入改性环氧树脂浆液331.2L,灌后缝面不再渗漏,通过超声波检测,大多数裂缝的波幅都有很大程度的提高,有的已接近无缝混凝土的波幅。2.2坝身裂缝的发展裂缝灌浆后,大坝运行一直比较正常。从1986年至1994年的观测资料看,左岸坝后裂缝宽度有增大的趋势,但没有发现新的裂缝,已灌

7、浆的裂缝也没有被拉开。1996年以后,下游坝面陆续发现新的裂缝,下游坝面漏水点增多,至2001年底共发现有40多处漏水点,并拌有白色的氢氧化钙析出,部分裂缝和横缝交叉处漏水,且渗水缝段较长,出现新的裂缝。2001年12月14日检查发现,6号、8号、10号、11号坝块出现水平裂缝或斜裂缝共6条,总长度28.1m。2.3坝身裂缝的性状通过1979年和1986年分别由南京水科所和蚌埠水科所用超声波对裂缝进行检测,裂缝最大深度分别为2.3m和2.14m,缝宽不大于1.0mm,2002年初

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