龙滩大坝混凝土分区设计研究

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1、龙诫女诙混凝土今区餒针摘要龙滩人坝前期混凝土虽:近600；jm为适应碾压混凝土快速施工及坝体各部位不同工作条件和稳定应力耍求，合理利用材料强度，工程设计人员进行了材料配合比及性能、现场试验以及大量的计算分析工作，本文介绍了大坝混凝土分区设计原则、计算分析与试验硏究成果以及据此进行的大坝混凝土分区设计，给出了各分区的主要性能指标。关键词龙滩水电站碾压混凝土材料分区配介比设计抗剪断试验1概述龙滩水电站位于红水河上游，广西省天峨县境内。工程按正常蓄水位400.00m设计，分两期建设。初期建设正常蓄水位375.00m，总装机4200MW；后期正常蓄水位400.00m,总装

2、机5400MW。龙滩水电站枢纽主要建筑物山挡水建筑物，泄水建筑物，引水发电系统及通航建筑物组成。右岸布置通航建筑物，采川二级垂直提升式升船机，二级升船机Z间由中间渠道连接；河床坝段布置泄水建筑物，由7个表孔和2个底孔组成，采用挑流消能；引水发电系统布置在左岸，采用坝式进水口，全地下厂房，装机9台。大坝为碾压混凝土重力坝型，前期最大坝高192.00m,坝顶高程382.00m,坝顶长761.26m,后期最大坝高216.50m,坝顶高程406.50m,坝顶长849.44m□坝轴线为折线型，大坝共分为35个坝段，前期建设只包括2〜32号坝段，大坝混凝土总方量584万nA2混

3、凝土材料分区设计原则龙滩人坝坝体按全高度采用碾压混凝土设计，坝体混凝十-材料分为常态混凝十、碾压混凝十和变态混凝土三人部分，坝体材料的分区按以下原则：(1)在考虑坝体各部位工作条件和应力状态，合理利用混凝土性能的同时，尽量减少混凝土分区的数量,同一浇筑仓面上的混凝土强度等级最好是一种，必要时一般也不得超过三种。(2)河床坝段基础垫层，考虑坝蹄、坝趾部位以及基础上下游灌浆廊道周边混凝十•有较高的强度要求且拟采用通仓浇筑法施工，整个区域混凝土仅用-•种混凝土强度等级。(3)大坝内部碾压混凝土，除上、下游防渗结构外，由于不同高程层面所要求的抗剪断强度参数不同,施工时的气温

4、环境也不相同，应按高程分区，不同区域用不同的混凝土配合比。(4)具有相同和相近工作条件的混凝土尽量用同一种混凝土，如溢洪道表层、泄水底孔周边以及发电进水口周边等均可采用同一种混凝土。(5)除坝基上下游灌浆廊道及主排水廊道采川常规混凝土包裹外，坝内其它廊道周边采丿『变态混凝土”工艺，由碾压混凝土现场掺浆振捣施工，尽量减少因材料分区带來的施工干扰。经过国家“八五”攻关，大量的碾压混凝土配合比试验和现场碾压及原位抗剪断试验验证，采用富胶凝材料碾压混凝十•的层而抗剪强度，可以满足人坝的抗滑稳定要求。因此除基础垫层、坝顶和结构要求采用常态混凝土的部位，以及人坝上、下游面，孔口

5、周边和其他不便碾压施工部位采用变态混凝土之外，坝体内凡具备碾压条件的部位均采用碾压混凝土。为了充分发挥碾压混凝土人仓面连续薄层浇筑快速施工的优势，应尽量避免因材料分区造成施工干扰。3碾压混凝土材料强度3.1大坝不同高程的材料强度按照大坝不同高度的稳定与应力要求进行RCC的配合比设计。经过计算分析，控制大坝断面尺寸的荷载组合是正常蓄水情况，该荷载纽合时，人坝各高程碾压混凝土层面的抗滑稳定安全系数满足L=3.0时,层面需要达到的抗剪断强度、抗压强度见表1。表1层面抗压强度和抗剪断强度参数的设计要求值(单位：MPa)层而高程340320310300290270250230

6、225220215196溢•ff=1.00.390.630.650.780.911.200.971」51.211.311.411.78流f‘=1」0.310.540.530.650.781.040.850.981.031」21.201.55坝抗压强度7.89.510.611.815.817.28.910.111.112.217.3挡•F=1.00.330.560.670.780.891.131.291.451.501.581.66水ff=1.10.250.460.560.670.770.991.121.271.311.391.46坝抗压强度5.67.99.010.3

7、11.413.815.917.91&418.619.6大坝基础混凝土采用常态混凝土垫层，以上全部釆用RCCo为合理利用材料强度，坝体RCC分区沿坝高分为RI、RI【、RIII三个区，大坝上游面设二级配RCC防渗区RIV。3.2碾压混凝土配合比设计编号抗压强度(MPa)抗拉强度(MPa)抗渗强度抗冻龄期90dISOd90d180d90d180d/渗透系数(cnVs)90dRI34.140.13.213.42>S11>SI1(2.83XIO10)D150R1128.532.93.103.20>S11>S11(8.95X10一》DI00RIII23.22&12.262