大岗山混凝土双曲拱坝体形设计

《大岗山混凝土双曲拱坝体形设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、第45卷第22期人民长江V01．45．No．222014年11月YangtzeRiverNov．，2014文章编号：1001—4179(2014)22—0062—03大岗山混凝土双曲拱坝体形设计张燕，唐宗敏，邹敬东(中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司，四川成都610072)摘要：大岗山拱坝抗震设防等级较高，给大坝体形设计增加了难度。拱坝体形设计遵循“按静力设计，留有余地，同时兼顾动力”的设计思想。介绍了拱坝建基面和体形断面的确定和选取过程。采用拱粱分载法，对坝体位移、应力进行了静力分析。计算表明，几种组合工况下，坝体应力、位移分布较为对称，拱坝坝基面基本处于受

2、压状态，只在拱座局部产生拉应力，应力状态良好。关键词：拱坝；体形设计；抗震；大岗山水电站中图法分类号：TV642．4文献标志码：A要确定拱坝建基面。建基面的选取应综合考虑拱端嵌1工程概况深、拱坝体形、拱坝应力及稳定状态、拱坝抗震动力分大岗山水电站位于四川省雅安市石棉县境内，为析、工程地质条件、基础处理措施、工程量和施工条件大渡河干流规划的22个梯级中的第14个梯级电站。等方面的因素⋯。坝址处于“n”形嵌入河曲峡谷中，两岸山体雄厚，谷坡根据目前高拱坝设计经验，拱坝中高高程的建基陡峻，河谷呈“V”形。坝址位于黄草山断块西缘，西距面可置于弱风化下段岩体，高高程的建基面可

3、置于弱大渡河断裂4km、磨西断裂4．5km，东距金坪断裂21风化上段岩体。考虑到大岗山拱坝的动力要求，拱坝km。坝区地质构造较为简单，无区域断裂切割，构造建基面对弱风化上段岩体的利用较为慎重，因为如果型式以沿脉岩发育的挤压破碎带、断层和节理裂隙为过份追求建基面位于微新和弱风化下段岩体上，将导特征。大坝抗震设防类别为甲类，抗震设计烈度为Ⅷ致拱端嵌深增大，坝体弧长增加，从而导致作用于坝体度¨。拱坝设计地震采用100a基准期超越概率上的水压力增加对坝体应力不利。2％，相应基岩地震动水平峰值加速度为557．5经过多方案比选后，确定的大岗山拱坝建基面选cm／s；拱坝校核地震

4、采用100a超越概率1％，相应基取原则为：两岸1040m高程以上拱坝建基岩体以微岩地震动水平峰值加速度为662．2cm／s。新一弱风化下段Ⅱ～III1类岩体为主，其中1080m高2体形设计程以上可局部利用Ⅲ2类岩体；两岸940～1040m高2．1设计思想程建基岩体以微新Ⅱ类为主，局部利用弱风化下段Ill1岩体；河床925～940m高程坝段建基岩体应为微新Ⅱ坝址区地震烈度高，抗震设计是体形设计的关键类。最终开挖揭示的建基面主要以Ⅱ、1111类岩体为技术问题之一。大岗山拱坝体形设计遵循“按静力设主，占建基岩体总面积约88％。仅在建基面的裂隙密计，并留有余地，同时兼顾动

5、力”的设计思想，以提高拱坝抗震能力为目标，使拱坝体形既满足静力要求，又集带及辉绿岩脉等局部位置分布有Ⅲ2类岩体。动应力较小，以改善动力工况时的坝体工作条件。2．3拱坝体形断面2．2拱坝建基面大岗山拱坝采用抛物线双曲拱体形。从有利抗震在坝址、坝线已定的前提下，拱坝体形设计首先需出发，坝体厚度不应太薄，力求坝体具有较大的整体刚收稿日期：2014—09—20作者简介：张燕，女，高级工程师，主要从事水工结构设计3-作。E—mail：wanzi_6822@qq．com第22期张燕，等：大岗山混凝土双曲拱坝体形设计63度。另外，考虑到结构受地震作用时损伤开裂区不贯坝设计厚度是

6、合适的。通的要求，坝体厚度也宜稍大，以保证在动力作用时能为设计出对高烈度地震具有良好适应性的拱坝，提供有效断面保证结构安全。拱坝厚高比(B／H)是除了在拱坝厚度方面进行深入的研究外，体形设计还拱坝厚薄的一个重要度量参数，它在一定程度上可以从以下几方面进行了综合考虑：①使拱坝体形尽量对反映大坝结构的刚度。为设计出满足静力要求，同称，在满足坝体强度要求的前提下，力求坝体应力、位时动应力又较小的拱坝体形，大岗山拱坝体形断面设移、稳定条件良好；②在不降低坝顶刚度的同时，使坝计过程中研究了不同坝体厚度体形对高地震烈度的适体的上部质量最小化；③在满足坝肩抗滑稳定的情况应性。下

7、，适当加大中心角，增加拱的作用以承担大部分地震针对不同厚高比体形，按拱梁法静力、动力对坝体力；(控制上游倒悬，改善施工期应力条件，尽量使体应力进行了计算，结果表明：当拱坝为薄拱坝或中厚拱形简单、方便施工、利于抗震。采用3次多项式沿高程坝时，随坝体厚高比的增大，大坝上、下游坝面静动综描述拱坝拱冠梁上游面曲线、拱冠厚度、拱端厚度、拱合最大主压应力和最大主拉应力均呈减小趋势，坝体冠处曲率半径等参数。综合考虑上述多方面的因素，的径向位移和切向位移也随厚高比的增大而减小；大大岗山抛物线双曲拱坝技施设计体形参数特征值如坝的自振频率随厚高比增大而增大。随着坝体厚度进下。一步增加

8、，坝体由中