溢流坝闸墩裂缝分析及加固措施

作     者：江怀雁 

作者单位：广西大学 

学位级别：硕士

导师姓名：燕柳斌

授予年度：2005年

学科分类：081504[工学-水利水电工程] 08[工学] 0815[工学-水利工程] 

主      题：溢流坝闸墩 裂缝 非线性分析 加固 

摘      要：本文是以合面狮水电站大坝的溢流坝闸墩为研究对象。首先,从现有的少量资料出发,建立线弹性的三维有限元模型探讨闸墩裂缝产生的原因。计算表明,在正常运行情况下的工作应力不致使闸墩产生裂缝,浇筑时的温度应力及混凝土施工质量是闸墩裂缝产生的最可能的原因。 接着,从现有的裂缝出发,建立了三维钢筋混凝土非线性有限元模型,分析计算工作应力,从强度角度考察是否对有裂缝的闸墩进行加固的必要性。在非线性计算中,根据W-W的五参数混凝土破坏理论,建立混凝土的开裂准则。塑性区范围的扩大表明,现存裂缝对坝体安全性是有影响的,有必要对闸墩进行加固。 最后,加固方案的研究是本课题的重点。加固方案拟定为两种。方案一是裂缝灌浆和闸墩锚索加固,计算给出了闸墩各部位在四种锚索布置方案作用下的应力分布图。经分析比较,在闸墩下游侧▽85.0m高程上施加水平锚索的布置方案产生的预应力效果最好。方案二是裂缝灌浆和粘贴钢板加固,此方案是考虑到上述方案施工上可能有困难而设计的,计算给出了相应的应力分布图。 加固后的效果分析表明,通过采取以上各种加固措施可有效地将裂缝造成的危险程度减小到最低,保证了合面狮大坝的安全正常运行。