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《大崗山混凝土雙曲拱壩體形設(shè)計》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、第45卷第22期人民長江V01．45．No．222014年11月YangtzeRiverNov．，2014文章編號：1001—4179(2014)22—0062—03大崗山混凝土雙曲拱壩體形設(shè)計張燕，唐宗敏，鄒敬東(中國電建集團成都勘測設(shè)計研究院有限公司，四川成都610072)摘要：大崗山拱壩抗震設(shè)防等級較高，給大壩體形設(shè)計增加了難度。拱壩體形設(shè)計遵循“按靜力設(shè)計，留有余地，同時兼顧動力”的設(shè)計思想。介紹了拱壩建基面和體形斷面的確定和選取過程。采用拱粱分載法，對壩體位移、應(yīng)力進行了靜力分析。計算表明，幾種組合工況下，壩體應(yīng)力、位移分布較為對稱，拱壩壩基面基本處于受
2、壓狀態(tài)，只在拱座局部產(chǎn)生拉應(yīng)力，應(yīng)力狀態(tài)良好。關(guān)鍵詞：拱壩；體形設(shè)計；抗震；大崗山水電站中圖法分類號：TV642．4文獻標志碼：A要確定拱壩建基面。建基面的選取應(yīng)綜合考慮拱端嵌1工程概況深、拱壩體形、拱壩應(yīng)力及穩(wěn)定狀態(tài)、拱壩抗震動力分大崗山水電站位于四川省雅安市石棉縣境內(nèi)，為析、工程地質(zhì)條件、基礎(chǔ)處理措施、工程量和施工條件大渡河干流規(guī)劃的22個梯級中的第14個梯級電站。等方面的因素?。壩址處于“n”形嵌入河曲峽谷中，兩岸山體雄厚，谷坡根據(jù)目前高拱壩設(shè)計經(jīng)驗，拱壩中高高程的建基陡峻，河谷呈“V”形。壩址位于黃草山斷塊西緣，西距面可置于弱風(fēng)化下段巖體，高高程的建基面可
3、置于弱大渡河斷裂4km、磨西斷裂4．5km，東距金坪斷裂21風(fēng)化上段巖體?？紤]到大崗山拱壩的動力要求，拱壩km。壩區(qū)地質(zhì)構(gòu)造較為簡單，無區(qū)域斷裂切割，構(gòu)造建基面對弱風(fēng)化上段巖體的利用較為慎重，因為如果型式以沿脈巖發(fā)育的擠壓破碎帶、斷層和節(jié)理裂隙為過份追求建基面位于微新和弱風(fēng)化下段巖體上，將導(dǎo)特征。大壩抗震設(shè)防類別為甲類，抗震設(shè)計烈度為Ⅷ致拱端嵌深增大，壩體弧長增加，從而導(dǎo)致作用于壩體度¨。拱壩設(shè)計地震采用100a基準期超越概率上的水壓力增加對壩體應(yīng)力不利。2％，相應(yīng)基巖地震動水平峰值加速度為557．5經(jīng)過多方案比選后，確定的大崗山拱壩建基面選cm／s；拱壩校核地震
4、采用100a超越概率1％，相應(yīng)基取原則為：兩岸1040m高程以上拱壩建基巖體以微巖地震動水平峰值加速度為662．2cm／s。新一弱風(fēng)化下段Ⅱ～III1類巖體為主，其中1080m高2體形設(shè)計程以上可局部利用Ⅲ2類巖體；兩岸940～1040m高2．1設(shè)計思想程建基巖體以微新Ⅱ類為主，局部利用弱風(fēng)化下段Ill1巖體；河床925～940m高程壩段建基巖體應(yīng)為微新Ⅱ壩址區(qū)地震烈度高，抗震設(shè)計是體形設(shè)計的關(guān)鍵類。最終開挖揭示的建基面主要以Ⅱ、1111類巖體為技術(shù)問題之一。大崗山拱壩體形設(shè)計遵循“按靜力設(shè)主，占建基巖體總面積約88％。僅在建基面的裂隙密計，并留有余地，同時兼顧動
5、力”的設(shè)計思想，以提高拱壩抗震能力為目標，使拱壩體形既滿足靜力要求，又集帶及輝綠巖脈等局部位置分布有Ⅲ2類巖體。動應(yīng)力較小，以改善動力工況時的壩體工作條件。2．3拱壩體形斷面2．2拱壩建基面大崗山拱壩采用拋物線雙曲拱體形。從有利抗震在壩址、壩線已定的前提下，拱壩體形設(shè)計首先需出發(fā)，壩體厚度不應(yīng)太薄，力求壩體具有較大的整體剛收稿日期：2014—09—20作者簡介：張燕，女，高級工程師，主要從事水工結(jié)構(gòu)設(shè)計3-作。E—mail：wanzi_6822@qq．com第22期張燕，等：大崗山混凝土雙曲拱壩體形設(shè)計63度。另外，考慮到結(jié)構(gòu)受地震作用時損傷開裂區(qū)不貫壩設(shè)計厚度是
6、合適的。通的要求，壩體厚度也宜稍大，以保證在動力作用時能為設(shè)計出對高烈度地震具有良好適應(yīng)性的拱壩，提供有效斷面保證結(jié)構(gòu)安全。拱壩厚高比(B／H)是除了在拱壩厚度方面進行深入的研究外，體形設(shè)計還拱壩厚薄的一個重要度量參數(shù)，它在一定程度上可以從以下幾方面進行了綜合考慮：①使拱壩體形盡量對反映大壩結(jié)構(gòu)的剛度。為設(shè)計出滿足靜力要求，同稱，在滿足壩體強度要求的前提下，力求壩體應(yīng)力、位時動應(yīng)力又較小的拱壩體形，大崗山拱壩體形斷面設(shè)移、穩(wěn)定條件良好；②在不降低壩頂剛度的同時，使壩計過程中研究了不同壩體厚度體形對高地震烈度的適體的上部質(zhì)量最小化；③在滿足壩肩抗滑穩(wěn)定的情況應(yīng)性。下
7、，適當加大中心角，增加拱的作用以承擔大部分地震針對不同厚高比體形，按拱梁法靜力、動力對壩體力；(控制上游倒懸，改善施工期應(yīng)力條件，盡量使體應(yīng)力進行了計算，結(jié)果表明：當拱壩為薄拱壩或中厚拱形簡單、方便施工、利于抗震。采用3次多項式沿高程壩時，隨壩體厚高比的增大，大壩上、下游壩面靜動綜描述拱壩拱冠梁上游面曲線、拱冠厚度、拱端厚度、拱合最大主壓應(yīng)力和最大主拉應(yīng)力均呈減小趨勢，壩體冠處曲率半徑等參數(shù)。綜合考慮上述多方面的因素，的徑向位移和切向位移也隨厚高比的增大而減??；大大崗山拋物線雙曲拱壩技施設(shè)計體形參數(shù)特征值如壩的自振頻率隨厚高比增大而增大。隨著壩體厚度進下。一步增加
8、，壩體由中
