中国已建成的最高坝

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1、中国已建成的最高坝摘要：本文就二滩双曲拱坝的设计和施工技术特点，从拱坝体形设计、应力控制标准、坝肩稳定分析、泄洪消能布置、坝基处理和渗流控制、坝体混凝土设计、拱坝施工等方面作了比较全面的扼要介绍，同时也介绍了蓄水后拱坝安全监测的主要成果和拱坝工作性态的基本分析。关键词：二滩水电站双曲拱坝设计施工安全监测　　二滩水电站位于中国四川省西南攀枝花市境内的雅砻江下游、距雅砻江与金沙江的交汇口33km，是雅砻江干流上规划建设的21座梯级电站中的第一座。　　二滩水电站是一座以发电为主的大型水力发电枢纽。水库控制流域面积11.64万km2，正常蓄水位1200.0m，发电最低运行水位1155.0m

2、，总库容58.0亿m3，调节库容33.7亿m3，属季调节水库。电站内装6台550MPa之间。坝区岩体完整性较好，构造破坏微弱，断层不发育，无大的构造断裂及顺河断裂，小断层仅4条，延伸不长、以中高倾角与河床正交或斜交，破碎带宽0.1m～0.6m，结构紧密。此外，右坝肩中部存在一条因热液蚀变和构造综合作用形成的绿泥石——阳起石化玄武岩软弱岩带，带宽10m左右。坝址属较高地应力区，河床下部左岸高程954m至976m部位，实测最大应力50.0～65.9MPa，高程1040m附近18.8～38.4MPa.坝区岩石抗风化能力较强，风化作用主要沿结构面进行和扩展，总体风化微弱。拱坝建基面主要为弱

3、偏微风化或微风化至新鲜的正长岩、变质玄武岩、微粒隐晶玄武岩和细粒杏仁状玄武岩，岩体多为块状至整体结构、局部为镶嵌至碎裂结构，结构面闭合。　　坝基水文地质条件简单、无集中涌水和渗水，基础岩体渗透性微弱、具有随深度增加而减弱的垂直分布特征，但不均一，相对不透水层的埋深变化较大。　　枢纽处在川滇南北向构造带的中段西部相结稳定的共和断块上，断块内不存在发震构造，历史上无强震记载、坝址区地震基本裂度为Ⅶ度。拱坝及枢纽主要建筑物按Ⅷ度设防。2拱坝体形　　二滩双拱坝最大坝高240m、拱冠顶部厚度11m，拱冠梁底部厚度55.74m，拱端最大厚度58。51m，拱圈最大中心角91.5°，拱顶弧长774

4、.69m.　　二滩拱坝体形为抛物线形双曲拱坝。平面上拱端曲率较小而趋扁平化，加大拱推力与岸坡的夹角、有利坝肩稳定，同时通过调整拱圈的曲率和拱厚使应力更趋均匀合理。由于坝址河床两岸地形并不完全对称，左半拱和右半拱采用不同的曲率半径，顶拱中心线曲线半径在349.19m～981.15m范围。纵向曲率是考虑施工期独立悬臂坝块高度按允许产生的自重拉应力1.5MPa来控制，适当加大纵向曲率并保持坝面的连续性而使坝体获得较好的应力分布。相应的上游坝面最大倒悬度为0.18.　　坝体设置三层孔口：7个表孔、6个中孔和4个放水底孔。为满足大坝监测、灌浆、排水、交通等要求，在坝内沿高程设置了基础廊道，上

5、、下检查廊道和交通廊道共4层廊道。　　拱坝共分39个坝段，不设纵缝，坝体混凝土通仓浇筑。3拱坝控制应力与坝肩稳定分析　　二滩拱坝坝体混凝土分成A、B、C三区，其设计强度分别为35MPa、30MPa、25MPa，设计龄期为180d.坝体应力分析按拱梁分载法，坝基变形特性采用伏格特地基模型。　　蓄水前对大坝的应力状态进行复核计算。基本荷载组合工况下，上游面最大主压应力6.66MPa，发生在1205m高程拱冠；最大主拉应力0.99MPa，发生在1130m高程右拱端。下游面最大主压应力8.82MPa，发生在1010m高程左拱端，最大主拉应力0.15MPa，发生在980m高程拱冠附近。　　在

6、采用拱梁分载法进行坝体应力计算时，还进行了有限元地基取代伏格特地基的坝体应力计算和模拟施工过程的分析计算、有限元一等效应力法的应力分析以及三维非线性有限元分格和结构模型试验等。　　二滩拱坝坝基岩体岩性坚硬，多属块状和镶嵌结构。坝肩稳定分析采用刚体极限平衡法进行稳定计算，用敏感性浮值分析来判别稳定条件和影响失稳的主要因素。稳定分析的荷载主要考虑拱推力(含坝体自重)、岩体自重与渗透压力等，渗透压力按不考虑防渗排水作用时最大可能值的100%、50%、33%、25%四级浮动。　　各种分析方法成果均表明，渗透压力对拱座稳定的影响相当显著，对底滑面作用更突出，当渗透压力由最大可能值降至50%时

7、，安全系数成倍增加。加强和做好排水措施至关重要。　　此外，在坝肩稳定分析中，还用三维有限元分析岩体内的点抗剪安全度进行校核，并分别用脆性破坏和塑性破坏岩体力学参数进行地质力学模型试验，综合评价坝肩的稳定条件。4坝基处理和渗流控制　　二滩拱坝坝基岩石条件较好，在满足拱坝结构应力和坝肩稳定的条件下，按不同部位分别对待，保留了部分经灌浆处理后可作为坝基的弱风化中段岩体。左岸拱座水平嵌深22m～50m、平均32.6m；右岸拱座水平嵌深26～59m、平均39.1m.对坝基中存在