摘 要:介绍了反馈分析中二滩拱坝实测应力与应力全过程计算的成果,并进行了对比。结果表明,两者规律一致,应力量级相同,应力分析结果可以作为评判大坝强度安全的依据。大坝在整体上是安全的。
关键词:拱坝;坝体应力;应力—应变关系;监测;应变计布置;二滩拱坝
2 坝体设计控制应力
二滩拱坝应力分别采用了拱梁分载法和三维有限元法进行分析,并经结构模型试验验证。我国现行拱坝设计规范明确规定,拱梁分载法为拱坝应力分析的基本方法。二滩拱坝应力按成勘院研制的《ADSC-CK拱坝多拱梁法应力分析》程序分析成果控制。拱坝混凝土采用180天设计龄期,20cm立方体试件的混凝土单轴极限抗压强度,在基本荷载组合下,上下游面最大主压应力不大于混凝土极限抗压强度除以4的安全系数;在初设阶段,上游面主拉应力不大于1.0MPa,下游面不大于1.5 MPa;蓄水安鉴时,考虑到混凝土施工质量优良,超强较多,同时考虑受载龄期变化,上游面主拉应力提高到不大于1.2 MPa。
3 仪器布置
二滩拱坝坝顶弧长778.85m,共计39个坝段。大坝应力、应变监测重点按一拱一梁原则布置,重点观测21号拱冠梁坝段和1124m左右高程拱圈。根据不同部位的应力状态,应力、应变计按2支、3支和6支一组埋设,共计38个测点,186支应变计。为求得混凝土自生体积变形,在应变计组附近埋设无应力计,共37支。21号坝段在1123.5、1051.5、973.5m高程共布置11个测点(见图1)。1124m高程拱圈在6、11、17、21、27、33、35号坝段共有14个测点。近基础部位在9、11、15、27、33号坝段共布置16个测点。21号坝段内的应变计方位及布置示意见图2。
1 前 言
二滩水电站总库容58亿m3,有效库容33.7亿m3,属季调节水库。电站装机容量3 300 MW,多年平均发电量170亿k W·h,年利用小时5 162h。1998年5月1日正式下闸蓄水,同年8月份第一台机组正式并网发电,1999年12月2日全部机组投产。
大坝为混凝土抛物线双曲拱坝,坝顶高程1205m,最大坝高240m,正常蓄水位1200m,拱坝体形参数如表1。根据《混凝土大坝安全监测技术规范》(SDJ336-89)(试行)规定,大坝级别为1级的混凝土坝需作应力应变监测。为掌握二滩大坝不同工况条件下的应力状况,在大坝中按一拱一梁(拱冠梁和1124m高程拱圈)布设仪器进行应力监测。此外,在坝体建基面附近应力较大的典型坝段、中孔闸墩以及中孔孔身位置也布置仪器进行应力监测。
本文就2001年5月31日以前二滩坝体断面实测应力值的监测分析成果做概略介绍,并与设计成果和全过程模拟成果对比,为二滩拱坝运行安全监控和今后拱坝设计提供参考。