混凝土大坝的工程寿命评估及评价方法.pdf
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1、2 0 1 5年第 6期 一 6月 混 凝 土 与 水 泥 制 品 CHI NA C0NC :RETE AND CEMENT P R0DUC TS 2 0 1 5 NO 6 J u n e 混凝土大坝的工程寿命评估及评价方法 付 文艺, 陈达波 ( 重庆水利电力职业技术学院, 4 0 2 1 6 0 ) 摘要 : 通过对混凝上大坝的评估 , 分析 了影响 混凝 土大坝工程寿命 的因素 , 总结 了混凝土大坝工程寿命 的评 价 方法 , 提 出了延 长混凝 土大坝工程 寿命 的方法, 以便维护混凝土大坝的安全运行。 关键 词 : 混凝 土大坝 ; 大坝寿命 ; 评估 ; 评价 方法 Ab s t
2、 r a c t :T h r o u g h e v a l u a t i n g t h e c o n c r e t e d a m,t h e i n f l u e n c i n g c t o m o f l i f e s p a n o f c o n c r e t e d a n a a r e a n a l y z e d i n c l u d i n g a g i n g o f c o n c r e t e d a mt h e q u a l i t y O f c o n s t r u c t ma t e ria l a n d s t r u
3、c t u r e f o u n d a t i o n o f c o n c r e t e d a m T l l e l i f e s p a n e v a l u a t i o n me t h o d s o f c o n c r e t e d a m a r e s u mma r i z e d i n c l u d i n g c o mp r e h e n s e e v a l u a t e i n d e x me t h o d , l i f e s p a n d i s t ri b u t e me t h o d a n d f r e q
4、 u e n c y r e s p o n d me t h o d T h e me t h o d f o r p r o l o n g i n g l i f e s p a n o f t h e c o n c r e t e d a m i s p u t f o r wa r d t o ma i n t a i n t he s a f e o p er a t i o n o f c o n cr e t e d a m Ke y wor d s :Co nc r e t e d a m;Li f e s p a n o f c o nc r e t e d a m;As
5、 s e s s me n t ;Ev a l ua t e me t h o d 中图分类号 : T V 6 4 2 文献标识码 A 文章编号 : 1 0 0 0 4 6 3 7( 2 0 1 5) 0 6 - 3 5 - 0 3 0 前 言 一 直 以来 , 我 国的水旱灾情都 比较严重 , 也 因 此出现 了很多著名的水利工程 。其 中, 两千多年前 修建 的都江堰就是我 国水利工程发展史上一个璀 璨的明珠 。它集防洪 、 灌溉 、 航运于一体 , 大大缓解 了西南地 区的旱情 ,有效解决 了城市供水 等问题 。 近现代 , 水利工程也得到了蓬勃发展 , 建 成了很 多 大型的水工建筑物
6、 , 为各地的城市防洪 、 农 田灌溉 、 城镇供水等发挥着举足轻重的作用 。如著名的三峡 大坝 、 小浪底枢纽工程 。但是 , 在运行多年后 , 这些 水利工程都会出现各种不 同的问题 , 让人担忧 。因 此 , 这些水利工程 、 混凝土大坝 的工程寿命到底有 多长 、 影响其工程寿命 的因素有哪些 、 如何来评价 混凝土 大坝 的工程 寿命等 问题 的研究则 变得至关 重要 。本文概述了混凝土工程寿命评价方法 , 以期 对 维护 混凝 土 大坝 的安 全运 行提供 帮 助 。 1 影响混凝土大坝工程寿命的因素 1 1 混凝 土 大坝 的老 化 目前 , 已有大量研究表 明, 影响混凝 土工
7、程寿 命 的一个主要原因是混凝土大坝的老化 , 但 混凝土 大坝的老化 并没有引起人 们足够的注意和必要 的 重视 。混凝土大坝长期暴露于空气和流水 中, 不断 受 到流水侵蚀 、 雨水的冲刷 、 高压渗 流 、 冻融作用 、 冻胀破坏等一系列 自然因素的影响 , 偶尔还会遭受 洪水袭击和地震破坏【 ” 。在这样的运行条件下 , 混凝 土大坝出现的病害问题逐渐增多 , 因此而引起 的主 要功能减退 , 安全性能降低 , 承载力 与使用 功能逐 渐 降低 , 综合特性逐渐破坏 , 最终影 响到混 凝土大 坝的工程寿命。 1 2 混凝土大坝的建筑材料 混凝土大坝的建筑材料对大坝 的性质 有着非 常
8、重要的影 响。在选择建筑大坝材料时 , 不能一味 的追求经济利益及方便 , 就地取材 。其原材料 ( 水 泥 、 砂 、 石骨料 等) 要通过科学 的试验论证 , 选择合 适的配合 比。根据混凝土大坝建成后将处的不同环 境 , 有选择 的掺人掺合料 、 外加剂 。所选择的混凝土 原材料应该具 有高强度 、 抗冻 、 抗渗 、 抗侵蚀 等性 质 。如长期处于硫酸盐侵蚀环境 中的混凝土大坝 , 在进行混凝 土原材料配 比时 , 可以选用抗硫酸盐水 泥 , 这样能够有效地延长混凝土大坝的工程寿命。 1 3 混凝土大坝的地基结构 混 凝 土 大 坝 的地 基 结 构 对 其 工 程 寿 命 有 着 直
9、 接 的影 响 。在进行地质勘测时 , 要查明地基构造 , 特别是软弱结构 、 断层 、 节理所处的位置 。查明地基 是否存在破碎带 ,在建造大坝时要避开这些部位 , 无法避开 的, 必须进行有效的地基处理。如采用帷 幕灌浆 、 回填灌浆 、 地基夯实等措施 , 保证混凝土大 坝有一个坚实稳 固的地基 。 1 4 混凝 土大 坝 的施工 质量 混凝土大坝在进行施工时 , 如果没有严格按照 设计方案进行施工 , 也会影响大坝的工程 寿命 。有 的施工人员在进行施工时 ,没有强烈 的质量意识 , 一 3 5 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 2 0 1 5年第 6期
10、混凝土与水泥制品 总第 2 3 0期 没有严格按照相关施工规范控制质量 , 在施工过程 中偷工减料 , 这样 势必会 引起质量事故 ; 还有的承 包单位在施工过程中 , 以次充好 , 偷换工程材料 , 使 原材料的质量得不到保障 ,也会引发质量事故 ; 还 有 的厂房 ,水 电站相关的机电设备在进行安装 时 , 出现误差 , 导致运行时 出现事故 。因此 , 混凝土大坝 在进行施工时 , 一定要严格控制施工质量 , 确保不 出现 安 全 隐 患 , 让 大 坝安 全 稳 定 运 行 , 从 而 延 长 混 凝土大坝的工程寿命。 2 混凝 土大坝 工程 寿命 的评 价方 法 2 1 综合评价指数
11、法 综合评价指数法方法是从混凝 土的老化 程度 进 行 综 合 评 价 , 即对 大坝 各 层 次 分 别 评 分 , 然 后 把 各个评价指标综合起来 , 最后按综合评价的总得分 进行排序、 测评。评价模型为 = E E k 3 。 式 中: 为混凝土大坝 的综合评价指数, 反映混 凝土大坝的老化程度 ; 把混凝土大坝划分为各个不 同的结构 , 各个结构 占总体 的百分 比记为 , 如上 下 游 护 坡 A - 和 A 、 坝 体 A 、 坝 基 A 、 防 浪墙 A 、 排 水体 A 等 , 其权重标准见表 1 ; 把上下游护坡 、 坝体 等结构又细分为小的评价指标 , 每个小结构 占大结
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