钢衬钢筋混凝土坝后背管管坝接缝面安全评价

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1、第31卷第3期岩土力学Vlo1．31NO．32010年3月RockandSoilMechanicsMat．20l0文章编号：1000-7598(2010103-079906钢衬钢筋混凝土坝后背管管坝接缝面安全评价张伟，伍鹤皋2，苏凯2(1．广西大学工程防灾与结构安全教育部重点实验室，南j530004；2．武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室，武汉430072)摘要：总结了钢衬钢筋混凝土坝后背管管坝接缝面的构造方式，分析了接缝面的破坏机理，指出地震作用组合工况下接缝面主要有沿缝面的剪切破坏模式和垂直缝面的受拉破坏模式。针对这两种破坏模式，建立了基于接缝面应力状态的极

2、限状态设计表达式，用于对接缝面做结构设计和安全评价。算例分析表明，高烈度地震作用使接缝面呈现较大的拉剪应力状态，采用台阶形键槽并配置适量锚筋可使接缝面满足安全要求，管道与坝体能可靠地联合承载。关键词：坝后背管；钢衬钢筋混凝土；管坝接缝面；安全评价；极限状态设计法；高烈度地震中图分类号：Tv732．4文献标识码：ASafetyevaluationofthejointbetweensteellinedreinforcedconcretepenstocklaidondownstreamfaceofdamZHANGWei，WUHe—gao，SUKai(1．KeyLaborato

3、ryofDisasterPreventionandStructuralSafetyatGuangxiUniversity，MinistryofEducation，Nanning530004，China；2．StateKeyLaboratoryofWaterResourcesandHydropowerEngineeringScience，WuhanUniversity，Wuhan430072，China)Abstract：Theconstructionmodeatthejointbetweensteellinedreinforcedconcretepenstockondo

4、wnstreamsurfaceofdamISsummarized；andthefailuremechanismsofthejointareanalyzed．Twotypesoffailuremodes，shearfailurealongjointandtensionfailureperpendiculartojoint，areindicatedtobethemainfailuremodesunderhigh—intensityearthquake．Basedonlimitstatemethod，expressionscorrespondingtothefailuremo

5、desareestablished，whichcanbeusedtoevaluatejointsafety．Anexampleisgivenforinterpretingusageoftheexpressions，whichshowsthatthereexistsanunfavorablecombinationstressstateinthejointunderhigh—intensityearthquake；andthejointcanbesafetywhenemployingsteppedkeyslotandproperquantitiesofanchorbar．K

6、eywords：penstocklaidondownstreamfaceofdam；steellinedreinforcedconcrete；jointbetweenpenstockanddam；safetyevaluation；1imitstatemethod；high—intensityearthquake合承载。前者关系到安全度分析、钢材的配置、结l引言构优化等基本设计问题，研究人员通过模型试验、坝后背管是坝后式水电站常采用的压力管道布数值分析和工程实践研究对此做了深入的研究与总置形式，这种管道的斜直段全部或部分悬于坝体下结ll_。l。后者要求背管与坝体间的接缝面

7、有足够的游面以外，具有便于布置、不削弱坝体、可分期施强度，能可靠地传递管道与坝体间的相互作用。静工加速进度等优点。钢衬钢筋混凝土是坝后背管常力作用下接缝面通常呈压剪应力状态，接缝面较容采用的结构形式，运行时允许外包混凝土开裂，具易满足强度要求，工程研究人员可以通过模型试验有可充分发挥钢材的高强作用、提高结构的安全度确定设计采用的构造方式J，也可以按简化的计等优点，在工程实践中得到越来越广泛的应用。钢算方法进行接缝面结构设计I6J，但压力钢管设计规衬钢筋混凝土坝后背管(以下简称背管)安全承载范【卜lop未明确给出对管坝接缝面的安全评价方要求