土石坝低弹模混凝土防渗墙设计关键技术.pdf
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1、水利水电技术第4 4卷2 0 1 3年第 9期 土石坝低 弹模 混凝土 防渗墙设计关键技术 李 煊 明 ( 福建省水利水 电勘测设计研究院,福建 福州 3 5 0 0 0 1 ) 摘要:针对土石坝混凝土防渗墙受力变形机理研究,通过大量室内低弹模混凝土材料性能试验 ,提 出了土石坝混凝 土防渗墙性能指标 的技术要 求,以及 结构计算、厚度确定、土石坝设置低弹模混凝土 防渗墙后上游坝坡稳定计算等方面的设计方法。研究成果已应 用于桥 下、坂头等水库除险加 固工程实 践 中,原型观测结果表明工程防渗加 固效果良好。 关键词 :土石坝;防渗墙 ;低弹模混凝土 ;设计 中图分类号:T V 6 4 1 2
2、文献标识码:B 文章编号:1 0 0 0 0 8 6 0 ( 2 0 1 3 ) 0 9 0 0 6 1 0 3 Ke y t e c h n o l o g i e s f o r d e s i g n o f l o w e l a s t i c mo d u l u s c o n c r e t e c u t o ff wa l l i n e a r t h - r o c k fil l d a m LI Xu a n mi n g ( F u j i a n P r o v i n c i a l I n v e s t i g a t i o n a n d D e s
3、i g n R e s e a r c h I n s t i t u t e o f Wa t e r C o n s e r v a n c y a n d H y d r o p o w e r ,F u z h o u 3 5 0 0 0 1 ,F u j i a n ,C h i n a ) Ab s t r a c t :Ai mi n g a t t h e s t u d y o n t h e s t r e s s a n d d e f o r ma t i o n me c h a n i s m o f t h e c o n c r e t e c u t o ff
4、 wall f o r e a r t h r o e k il l l d a m t h e t e c h n i c a l s p e c i f i c a t i o n s for t h e p e r f o r ma n c e i n d e x e s o f t h e c o n c r e t e c u t - o ff wa l l i n e a r t h - r o c k fi l l d a m a s w e l l a s t h e d e s i g n me t h o d s i n t h e a s p e c t s s u c
5、h a s s t r u c t u r a l c a l c u l a t i o n,d e t e r mi n a t i o n o f t h i c k n e s s ,c alc u l a t i o n o n t h e s t a b i l i t y o f t h e u p s t r e a m d a m s l o p e a f - t e r b u i l d i n g t h e c u t o ff wa l l ,e t c a r e p u t f o r w a r d t h r o u g h a l a r g e n u
6、 mb e r o f i n d o o r t e s t s ma d e o n t h e ma t e r i al p e rfo r ma n c e o f l o w e l a s t i c mo d u l u s c o n c r e t e A l l t h e s t u d y a c h i e v e me n t s h a v e a l r e a d y b e e n a p p l i e d t o t h e e n g i n e e r i n g p r a c t i c e s o f t h e ri s k - e l i
7、 mi n a t i o n a n d r e i n f o r c e m e n t p r o j e c t s o f t h e r e s e rvo i r s o f Y u q i a o x i a , B ant o u , e t c T h e p r o t o t y p e o b s e rva t i o n s d e m o n s t r a t e t h a t b e t t e r a n t i s e e p a g e r e i nfo r c e me n t e f f e c t s h a v e b e e n g o
8、 t a s w e l 1 Ke y wo r d s :e a rt h r o c k fi l l d a m ;c u t o ff w all ;l o w e l a s t i c mo d u l u s c o n c r e t e ;d e s i g n 1 概 述 A墙 t o ,是低弹 模混 凝 土 防渗墙 设 计 的关键 和 重要 技 低弹模混凝土( L o w E l a s t i c Mo d u l u s C o n c r e t e ) 2 8 d 立方体抗压强度标 准值一般 为 51 0 MP a ,抗渗标 号为 W4W9 ,弹性模量在 1 01
9、 0 MP a以下。根 据 目前 国内病险土石坝加 固现状和发展趋 势 ,混凝 土防渗墙方案是最直观 、最有效 的加 固措施 ,而低 弹模混凝土不仅具有适应 土石坝变形 的能力 ,还具 有较高 的强度 、抗渗能力 ,同时还具有 较强 的抗溶 蚀性 和耐久性 ,在近年来 的水库 除险加 固工程 中得 到了一定的应用。但我国对低弹模混凝土及低弹模 混凝土防渗墙性能 的研究 尚处于定性探索 阶段 ,对 当前应用低弹模混凝土防渗墙进行病 险水库 除险加 固缺乏定量的理论依据 ,由此开发研究 既能满足坝 体防渗 ,又能 适应 并 协 调坝 体变 形 的混 凝 土 防渗 W a t e r Re s o
10、u rc e s a n d Hy d r o p o we r En g i n e e r i n g V o 1 4 4 No 9 2 土石坝混凝土防渗墙性能指标要求 对于土石坝深厚覆盖层基础防渗墙 、高土石坝坝 体防渗墙、中低水头病险土石坝坝体防渗墙 、低水头 堤坝防渗墙等,由于防渗墙承受荷载型式不 同、防渗 墙墙体应力应变水平不同,相应的防渗墙破坏位置和 方式也不同。不同类型和坝高等级 的防渗墙 ,应开展 试验研究 ,选取不 同的材料组成 、性能指标要求和浇 筑施工方法。中低水头病险土石坝坝体防渗墙性能指 标要求为:( 1 ) 适宜的强度和较低 的弹性模量 ,低弹 收稿 日期 :2
11、0 1 2 0 7 1 2 作者简介 :李煊 明( 1 9 7 0 一 ) ,男 ,福建永定人 ,教授级高级工程师。 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 李煊明土石坝低弹模混凝土防渗墙设计关键技术 模混凝土防渗墙一般要求抗压强度 R 为 51 0 MP a , 弹性模量 E 。 为 3 0 0 01 0 0 0 0 MP a ;( 2 ) 足够的抗渗 性能 ,低弹模混凝土防渗墙墙身渗透系数要求 k 蕊1 1 0 c m s ;( 3 ) 良好 的可靠性和耐久性 ,低弹模混 凝土防渗墙为大坝的重要构筑物 ,混凝土防渗墙安全 运行寿命不得小于大坝设计使用年限;( 4 )
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