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《面板堆石壩壩體溢洪道底板加固措施概述及底板穩(wěn)定分析》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在學術論文-天天文庫。
1、人民珠江2014年第1期·PEARLRIVERdoi:103969/jissn10019235201401017面板堆石壩壩體溢洪道底板加固措施概述及底板穩(wěn)定分析廖海梅,趙青(貴州大學土木建筑工程學院,貴州貴陽550025)摘要:溢流面板堆石壩修建于高山峽谷時有較明顯的經(jīng)濟優(yōu)勢,是一種具有競爭性的壩型。由于起步較晚,理論發(fā)展還不成熟,設計主要依靠較少的工程經(jīng)驗。從探討底板加固措施出發(fā),基于靜力學理論,得到采用鋼筋混凝土格柵式底板加固方式下的穩(wěn)定計算公式,并通過改變流速、加固措施長度和底板厚度等參數(shù),分析穩(wěn)
2、定安全系數(shù)的變化規(guī)律。關鍵詞:溢流面板堆石壩;鋼筋混凝土格柵式底板;加固措施;泄槽底板中圖分類號:TV641.4+9文獻標識碼:B文章編號:10019235(2014)010060040前言文獻[1]中根據(jù)克羅蒂壩的監(jiān)測資料,認為澳大利亞設[2-4]溢流面板堆石壩是近20年來出現(xiàn)的新壩型,由于其在計尚有富余;一些學者關于底板抗滑穩(wěn)定的研究認為,高山峽谷中修建,可以大大節(jié)省岸邊溢洪道的開挖量和高邊基于靜力分析理論,溢流面板堆石壩底板加固措施可作簡坡的處理,引起了水工工作者的廣泛興趣和關注。目前在國化。據(jù)此,并結合已
3、建工程的底板加固措施和施工的可行內(nèi)這種壩型得到不斷發(fā)展,修建數(shù)量亦逐步增多,同時注意性,提出一種鋼筋混凝土格柵式底板加固措施:在每塊泄槽到其設計主要還是依靠經(jīng)驗,理論研究和模型實驗較少,并且底板頂端與壩體之間,布置水平外包混凝土的錨拉筋與埋在都還未經(jīng)過設計流量的考驗;底板加固措施也處于探索階段,壩體內(nèi)的預制混凝土橫梁連接起來所形成的加固形式(圖已建工程中采用阻滑板和錨拉筋結合的加固措施,也有學者1)。值得注意的是,預制構件的尺寸不能過大,否則吊裝時提出簡化的加固措施,并認為可滿足底板抗滑穩(wěn)定要求。易折斷。1面板堆石壩壩
4、身溢洪道底板加固措施世界第一座溢流面板堆石壩———澳大利亞克羅蒂面板壩,在每一塊疊瓦式底板的頂部布置水平阻滑板,同時還在底板和壩體之間布置水平錨筋,加強泄槽底板和壩體的整體作用。國內(nèi)隨后修建的溢流面板壩底板加固措施就以此為雛形,并根據(jù)工程的實際運行情況、施工條件等進行改進?,F(xiàn)將已建的幾座溢流面板堆石壩底板加固措施基本情況列于表1。圖1外包混凝土錨拉筋加固形式示意表1幾座溢流面板堆石壩底板加固措施部分信息在安全可行前提下,這種加固方式具有幾個優(yōu)點:①較工程名稱加固措施實際工程采用的阻滑板和錨筋網(wǎng)措施節(jié)省工程量;②與阻滑克
5、羅蒂壩新疆榆樹溝水庫浙江桐柏下庫紅瓦屋水庫位置底板頂端底板頂端底板頂端底板頂端板方式比較,對壩體堆石料填筑影響較?。虎鄣装逑碌膶娱g阻長/m105443排水通暢,無浮托力;④較文獻[5]中的帶有地錨的底板加固滑寬/m同底板寬同底板寬同底板寬同底板寬形式,能夠保護錨筋,同時可以彌補該結構易產(chǎn)生側向或豎板厚/m03—04—[3]向位移而影響穩(wěn)定的缺點;⑤使用外包混凝土預制構件有尾部錨筋無5m長,混凝土包裹無6m長,混凝土包裹工程經(jīng)驗可以借鑒,榆樹溝壩在底板加固中采用了混凝土預錨固端形式與堆石體錨固與堆石體錨固與鋼筋混凝
6、土橫梁錨固—錨制構件。錨拉筋形式裸露混凝土包裹鋼管包裹混凝土包裹拉鉛直間距/m2223.5筋錨筋長度/m510104收稿日期:20131014作者簡介:廖海梅,女,廣西梧州人,主要從事水利工程結構研究工作。602泄槽底板抗滑穩(wěn)定性計算公式現(xiàn)對采用圖1所示的加固措施的泄槽底板作抗滑穩(wěn)定分析,繪制受力計算簡圖(圖2)??紤]到泄槽底板與水平錨固結構連成整體,假設錨拉筋沒有被剪斷,而沿著可能的坡面滑動,因此以混凝土橫梁外邊緣至底板下端的連線(圖2中虛線)作為可能滑動面。應用靜力理論受力分析,得到潛在滑動面的抗滑穩(wěn)定計算公式
7、:圖2帶外包混凝土錨拉筋時潛在滑動體受力示意f[(W1+W2+W3+W4+G1+G2+G3+G4+G5+G6)cosβ+Tsin(α-β)-FΔpcos(α-β)-Easinβ]K=(1)(W1+W2+W3+W4+G1+G2+G3+G4+G5+G6)sinβ+Tcos(α-β)+FΔpsin(α-β)+Eacosβ式中f———壩體料摩擦系數(shù);α———泄槽底板坡角;β———混凝土橫條自重;G———潛在滑動面以上壩體重;6可能滑動面與水平面的夾角;W———底板頂水重;T———水流拖曳力;F———脈動壓力;E———土壓1Δp
8、aW———錨拉筋土條頂壩料重;W———錨拉筋頂?shù)装辶?。23重;W———錨拉筋頂水重;G———泄槽底板自重;為對該加固措施和阻滑板加固措施進行比較,現(xiàn)也給出41G2———支墩自重;G3———支墩板自重;G4———與混帶阻滑板時的潛在滑動面和受力圖(圖3)。阻滑板加固措凝土橫條同高、寬,與錨拉筋同長的土條重;G———施的潛在滑動面穩(wěn)定