关于混凝土坝的两个新理念课件

1、关于混凝土坝的两个新理念1.混凝土半熟龄期2.混凝土坝数字监控混凝土半熟龄期提高混凝土抗裂能力的新途径提高抗裂能力传统方法1.降低水泥用量 混合材（粉煤灰、矿渣） 减水剂2.降低线胀系数（石灰岩）3.改变自生体积变形（MgO）4.提高极限拉伸5.提高抗拉强度6.降低弹模E提高抗裂能力新方法改变半熟龄期当 （5）图1 半熟龄期1/2 半熟龄期的工程意义半熟龄期小， 上升快， 散热少，温差大半熟龄期大， 上升慢， 散热好，温差小小大图3 自由墙（单位：m） 图4 自由墙中心点温度过程线 图5 自由墙表面应力过程线 （a） （b）图6 岩基上的浇筑块计算网格（20结点单元，岩基只示意一部分） 图7

2、自然冷却时岩基上浇筑块中心温度过程线比较 图8 自然冷却时岩基上浇筑块中线温度包络图比较 图10 自然冷却时岩基上浇筑块中线应力包络图比较 图12 有水管冷却时岩基上浇筑块中线温度包络图比较 图14 有水管冷却时岩基上浇筑块中线应力包络图比较 4.2 采用混合材料与外加剂混合材外加剂过去：初凝和终凝时间今后：改变半熟龄期混凝土坝的数字监控2 仪器监测不足2.1 仪器观测断面太少图1 混凝土坝观测断面 2.2 观测剖面不能给出温度场和应力场变化全貌图4 岩基上3层混凝土浇筑块中央断面水平应力x分布 图1 重力坝三维仿真计算第一主应力包络图（MPa）2.3 仪器观测的局限不能给出应力场只能给出变位

3、场不能给出大坝安全系数4 数字监控在施工期的作用1.及时了解大坝温度场及应力场2.预报大坝后期应力场3.及时发现问题 及时采取对策图5 柯茵布兰拱坝裂缝（高程：m）（a）纵横剖面；（b）11-21坝段水平断面（阴影部分为开裂区）；（c）中央坝段断面11978年裂缝；21983年裂缝；3下游裂缝；4水平施工缝；5龙巴迪推测的开裂线；6基岩内裂隙；H水平剪力 图4 某拱坝2004年7月15日的温度云图（）图5 某拱坝2005年1月15日大坝整体第一主应力云图（10-2MPa）图6 某拱坝2005年1月15日各坝段顺河向应力云图（10-2MPa） 5 数字监控在运行期的作用（1）计算大坝温度场和应力

4、场（2）运行期条件改变的评估（3）大坝安全评估图21-1-7 车伊齐尔拱坝裂缝1上游面横缝张开；2下游面主裂缝；3灌浆孔；4检查孔；5灌浆孔；6监测孔；7横缝；8电梯井及检查廊；9灌浆廊；10脚手架；11主裂缝；12、13、14、15灌浆孔；16监测孔 现行混凝土坝安全评估方法的不足 （1）没有考虑施工过程对坝体应力的影响；（2）只考虑了坝面的水压力，没有考虑地基的水荷载及地应力；（3）忽略了运行期非线性温差的影响；（4）不能考虑非线性变形及坝体裂缝和接缝的影响。 （5）不能充分利用实测资料实例1 某重力拱坝坝高76.3m施工期：1958-1962 1968-1972没有温控裂缝严重反分析、全坝全过程仿真考虑应力历史，冬季超载 K=1.80 夏季超载 K=1.91不考虑应力历史 K=2.17多拱梁计算 K=12.34图3 某重力拱坝仿真计算模型中的横缝和裂缝单元 垂直裂缝横缝水平裂缝例2 某重力坝1937-1945，浇混凝土89%1948-1953，完工H=90.5m三条纵缝，上部无键槽 下部有键槽，未灌浆按“重力坝设计规范”计算材料力学计算：无拉应力有限元计算：拉应力深度：0.02B0.07B抗滑稳定 K=2.82 略小于3.00仿真计算考虑应力历史及纵缝 K