针对双河二级水电站混凝土坝裂缝处理设计

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1、规划设计东北水利水电2013年第9期【文章编号】1002-0624(2013)09-0012-02双河二级水电站混凝土坝裂缝处理设计王晓丽(中水东北勘测设计研究有限责任公司，吉林长春130021)[摘要】根据双河二级水电站混凝土坝裂缝情况、混凝土钻孔取芯试验结果，确定混凝土坝上下游面的裂缝处理方案。【关键词]混凝土坝；裂缝；化学灌浆；抗裂【中图分类号]"IW~8．2+31[文献标识码】B1工程概况2．2混凝土钻芯检测试验情况2012年3月，现场选取1～11号坝段代表性部位钻取白山市双河二级水电站位于吉林省白山市所辖

2、临江芯样进行室内试验，包括芯样容重、抗压强度、静压弹性模市与抚松县境内，为跨市(县)区、跨流域、引水式梯级开发量、抗冻、抗渗等性能试验。11个混凝土坝段现场取芯试验的第二级电站。由拦河坝、引水隧洞和发电厂房三部分组结果如下：①容重与抗压强度试验结果：芯样试件容重介成。水库正常蓄水位为715．O0m，总库容为0．153~10srn3，于2210~2450kg／m3之间，平均容重为2324kg／m3；抗压总装机容量为12MW。强度介于18．5~40．2MPa之间，平均强度为26．8MPa，芯样白山市双河二级水电站大坝由

3、混凝土重力坝和粘土试件的抗压强度均值不低于20．0MPa。②弹性模量测试结心墙土石坝组成，坝顶高程717．O0m，大坝全长为256．0m，果：1～I1号坝段芯样试件的弹性模量介于(1．69—4．38)×1其中混凝土重力坝长度为173．0m，最大坝高为31m，坝MPa之间，弹性模量平均值为2．73x104MPa，不同位置、不顶宽度为10nl，上游铅直，下游坡比为1：0．66。混凝土坝共同孔深芯样试件间的弹性模量试验结果存在一定差异。③11个坝段，其中3～4号坝段为溢流坝段，上游坡比在抗冻性能测试结果：芯样试件抗冻试验

4、结果存在较大差694．O0m高程以上为3：1，694．O0m高程以下铅直，下游坡异，最大冻融次数级最低为25次，最高为225次；深层芯样比为1：0．7，溢流坝堰顶高程为709．50m，弧形闸门挡水，泄试件抗冻性能略高于表层芯样试件。④抗渗性能试验结果洪消能方式为挑流消能，挑流鼻坎高程为694．78m。均满足W8的抗渗等级。2混凝土坝现状分析混凝土强度和抗渗性能满足设计要求，但坝体混凝土白山市双河二级水电站混凝土坝2003年建成，至的抗冻指标不能满足现行规范要求。2012年10月间始终未蓄水，坝体多处存有裂缝。201

5、2年33混凝土坝裂缝处理必要性月至5月间，先后对混凝土坝裂缝的分布情况包括裂缝的通过计算可知，溢流坝和挡水坝的坝体裂缝不仅仅发数量、分布与走向进行了调查，对坝体混凝土内部缺陷进生在冬季，甚至是秋季寒潮来临时，坝体表面拉应力也大行了检测，对混凝土芯样进行了室内试验。面积超标，导致裂缝产生。可见温度应力是引起白山市双2．1裂缝情况河二级水电站混凝土坝坝体裂缝生成和发展的主要原因。裂缝调查与检测结果显示：11个混凝土坝段表面现坝体裂缝的存在，不仅改变了坝体的应力分布，出现存裂缝539条，其中上游面400条，下游面139条

6、。需要处应力集中，坝体蓄水情况下，容易导致渗水现象发生，尤其理的裂缝共517条(上游面398条，下游面119)，其中A类是水位较高时，裂隙水的劈裂作用有可能引起裂缝逐渐扩裂缝92条，B类裂缝129条，c类裂缝174条，D类裂缝展，影响混凝土坝应力及稳定，冬季时，缝隙水结冰冻胀会122条。需处理裂缝总长度约为1851．75m，其中A类裂缝使裂缝继续扩展等。可见，裂缝的存在，会加速坝体老化，约为136．13m，B类裂缝约为237．01m，C类裂缝约为钢筋锈蚀，降低混凝土坝耐久性，影响坝体应力和稳定等，601．03m，D

7、类裂缝约为881．70m。溢流坝闸墩上游侧共严重威胁大坝安全，为保证双河大坝的运行安全，对白山有3条相对细小裂缝裂缝，而两个边闸墩下游侧却各有1市双河二级水电站混凝土坝裂缝进行处理是非常必要和条贯穿裂缝。坝顶上游侧防浪墙共有30条贯穿性裂缝。紧迫的。其中溢流坝段(3号坝段)堰体上游侧中部F3—1，F3—根据现行规范对裂缝的分类标准及处理原则，上游面30，F3—46等3条裂缝沿坝顶与下游侧裂缝F3—52相接，需要处理的裂缝有398条，占上游面裂缝总数的99．5％，布深度不小于1m，为上下游贯通缝。·12·2013年第

8、9期东北水利水电规划设计满双河混凝土坝每个坝段的上游表面，接近坝顶部位裂缝有裂缝340条，占坝体上游面面裂缝总数的85．0％；深度超较少；下游面需要处理的裂缝有118条，占下游面总裂缝过50cm的裂缝仅有60条。总数的84．9％。因此，从裂缝分布情况看，混凝土坝上下游从上游面混凝土在深度为65cm范围钻孔所取芯样面均需进行裂缝处理。试验结果表明：坝面混凝土质