| 书名 | 软岩筑面板堆石坝技术 | 又名 | 软岩筑面板堆石坝技术 |
|---|---|---|---|
| 作者 | 蒋涛，付军，周小文 | ISBN | 9787508471914 |
| 定价 | 28.00元 | 出版社 | 水利水电出版社 |
| 出版时间 | 2010-1-1 | 开本 | 16开 |
序
前言
1 软岩面板堆石坝技术的发展
1.1 引言
1.2 面板堆石坝一般分区原则
1.3 软岩料利用原则
1.4 软岩料实际应用的部位
2 软岩堆石料的工程性质
2.1 软岩及软岩料
2.2 软岩料矿物及化学成分
2.3 软岩料级配及颗粒破碎特征
2.4 软岩粗粒料力学特性试验方法
2.5 软岩料压实性
2.6 软岩料渗透性
2.7 软岩料压缩性
2.8 软岩料强度
2.9 软岩料湿化变形特性
2.10 软岩料流变特性
3 坝体断面分区及计算方法
3.1 硬岩料面板坝变形特征
3.2 软岩料面板坝变形特征
3.3 软岩料筑坝断面分区优化设计方法
3.4 坝体边坡稳定分析
3.5 坝体有限元分析
3.6 大坳面板堆石坝优化设计
3.7 鱼跳面板堆石坝优化设计
3.8 寺坪面板堆石坝优化设计
4 防渗及地基处理
4.1 防渗设计原则
4.2 反滤设计原则
4.3 坝体防渗
4.4 地基防渗
4.5 寺坪面板坝地基处理
5 软岩料爆破开采技术
5.1 坝料开采爆破的方法
5.2 软岩的爆破特性
5.3 软岩料的爆破开采技术
5.4 鱼跳面板堆石坝软岩料爆破开采
6 软岩面板堆石坝的填筑
6.1 填筑标准的确定方法
6.2 软岩填筑的特点
6.3 软岩填筑碾压试验实例
6.4 软岩料施工工艺
6.5 坝体分区填筑方法
6.6 软岩料施工质量控制
7 软岩应用面板坝工程实例
7.1 萨尔瓦兴娜坝
7.2 温尼克坝
7.3 红树溪坝
7.4 贝雷坝
7.5 天生桥一级面板堆石坝
7.6 大坳坝面板坝石坝
7.7 鱼跳面板堆石坝
参考文献
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在面板堆石坝中充分利用软岩料填筑坝体是面板坝发展的一个重要特征，有些面板坝全断面使用软岩料填筑，为拓展软岩料的应用范围积累了重要的经验。本书首先介绍软岩面板堆石坝技术的发展，然后从软岩堆石料的工程性质、坝体断面分区及计算方法、防渗及地基处理、软岩料爆破开采技术、软岩面板堆石坝的填筑以及软岩应用面板坝工程实例等方面，对软岩筑面板堆石坝的技术进行总结。该书是第一本较全面介绍软岩筑面板坝技术的书籍，期待起到抛砖引玉的作用。
本书可供水利部门以及高等院校从事大坝工程科研、设计、施工、管理的人员和师生参考。
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面板堆石坝主要由三部分组成:防渗面板;防渗接地结构;堆石坝体。
1、防渗面板。是堆石坝的防渗部件，面板通过周边缝与防渗接地结构连接。
2、防渗接地结构。主要控制地基和两岸坝基的渗流，减少渗水量。
3、堆石坝体。是大坝的主要构件，也是面板的支撑结构，并要安全排泄面板及其接缝的漏水。
水布垭面板堆石坝坝高233米，是世界已建和在建的最高面板堆石坝，是国家"九五"科技攻关依托工程和"十五"重点建设项目。《水布垭面板堆石坝筑坝技术》全面总结了水布垭超高面板堆石坝设计、施工新理念及研究与应用的新技术、新工艺、新材料和新机具，详细介绍了超高面板堆石坝筑坝关键技术体系。
本书可供水利水电工程设计、施工、管理和科研人员借鉴使用，亦可供大专院校相关专业师生参考学习。
水布垭混凝土面板堆石坝是目前已经建成的同类型世界最高坝。《水布垭面板堆石坝施工技术》系统介绍了在该工程施工技术方面的新理念、新技术、新方法、新工艺、新机具、新材料等，以及 各项施工关键技术和施工经验。
《水布垭面板堆石坝施工技术》可供水利水电工程施工、监理、设计、管理人员参考、借鉴，亦可供科研院所、大专院校相关专业研究人员和师生参考。水布垭混凝土面板堆石坝是目前已经建成的同类型世界最高坝。
混凝土面板堆石坝面板破坏具体内容是什么，下面中达咨询为大家解答。
混凝土面板堆石坝(CFRD:Concrete Faced Rockfill Dam)是以堆石体为支承结构、并在其上游表面设置混凝土面板作为防渗结构的一种堆石坝。面板裂缝以成为堆石坝安全运行的最大威胁，其主要有表面性裂缝和结构性裂缝两种。温度裂缝和干缩裂缝多为表面性裂缝，又称为非结构性裂缝；贯穿性裂缝为结构性裂缝。
1面板挤压破坏的影响因素分析
混凝土面板堆石堆石的变形是导致面板挤压破坏的最主要因素。对于一个具体的工程而言，面板的挤压破坏往往是多种因素的综合作用所致。从面板堆石坝的运行特性和混凝土面板的应力状态看，面板挤压破坏的影响因素主要包括以下几个方面：
11坝体变形
坝体堆石在水库蓄水以后所产生的变形是影响混凝土面板受力的最重要因素。而影响坝体变形的主要因素包括堆石材料的性质、堆石的压实密度、以及堆石体的填筑施工顺序等。相对而言，硬岩堆石的变形较小，软岩堆石的变形较大。压实密度较高的堆石体变形较小，而压实密度较低的堆石体变形较大。从我国目前的几座高混凝土面板堆石坝的工程实践看，坝体堆石均采用了中等硬度（饱和抗压强度大于30 MPa）以上的堆石材料，堆石的填筑密度也较早期的百米级坝高面板堆石坝有了较大的提高，堆石的孔隙率一般都小于20%。从填筑施工的顺序看，在满足施工导流渡汛要求的前提下，尽可能地缩小上、下游填筑面的高差，使上、下游填筑面平行上升，将有效地改善坝体的变形性状。另外，对于高坝而言，尽可能地减小主堆石区和次堆石区材料特性的差异，使填筑的坝体变形均匀，这也将有效地改善面板的应力状况，但要与充分利用各类材料和减少环境应力矛盾。
12河谷形状
从大坝的应力、变形分析角度看，不同的地形条件对于坝体和面板的应力和变形有着较为明显的影响。河谷的宽窄、岸坡的陡缓、两岸坡的对称性、以及坝肩是否存在台地等均可直接影响着坝体、面板的应力变形分布。就面板沿坝轴线方向的位移而言，坝肩面板向河谷中心方向的位移主要是受到堆石变形的牵带作用。相对而言，在河谷狭窄、宽高比较小的地形条件下，河床中部面板所受到的挤压应力较大。另外，从河谷的形状看，V形河谷较U形河谷更容易导致河床中部面板挤压应力的积累。从上述发生面板挤压破坏的几座面板堆石坝工程看，除天生桥一级面板堆石坝外，大部分的工程的坝址地形均为狭窄河谷（宽高比小于4）。天生桥一级面板堆石坝虽然河谷较宽，但从坝址的地形性状看，其河谷形式仍属于V形河谷。对于狭窄河谷，面板挤压应力的积累相对较快，所以，上述几座国外的面板堆石坝在蓄水初期即出现了面板的挤压破坏。而天生桥一级面板堆石坝由于河谷宽阔，堆石体后期变形及面板挤压应力的积累需假以时日，因此，挤压破坏发生在水库蓄水运行后的第5年。
13坝高
从目前统计资料看，出现面板挤压破坏的工程均为坝高大于150 m的高面板堆石坝。坝高对于面板挤压破坏的影响主要表现在随着坝高的增加，坝体的整体变形量加大，同时，由于高应力的作用，堆石的流变变形也会随之增加。另外，较高的库水位，也会导致面板应力的进一步增大。
14面板厚度
目前，混凝土面板堆石坝面板厚度的设计均遵从库克提出的与水头相关的变厚度公式，即：t=03+0003H（其中，t为面板厚度，H为水头，m）。从面板发生挤压破坏的部位看，所有的破坏均发生在面板顶部。而从面板厚度计算公式所确定的面板厚度在顶部最薄，因此，面板承压面积的减少也可能是影响面板发生挤压破坏的因素之一。
15面板纵缝设计
早期的面板堆石坝面板纵缝之间曾采用木条等填充材料，但从哥伦比亚的安其卡亚面板堆石坝因面板间柔性填充而导致面板周边缝的拉开后，大部分的面板堆石坝工程均取消了面板压性缝的缝间填充，面板与面板之间为硬性接触。这导致了面板沿坝轴线方向的位移受到一定的限制，从而使河床中部面板因面板沿坝轴向位移所积聚的应变能无法释放。当坝高较低、坝体位移较小时，这种应变能的积累将只会导致面板应力的增加，而当坝高较高、堆石体位移较大时，就将导致面板的挤压破坏。因此，对于高面板堆石坝，在上部面板的的压性缝间适当设置一定厚度的柔性填充材料，以吸收一部分面板的纵向位移，释放河床段面板所积聚的应变能量，将对避免面板的挤压破坏起到较好的作用。
16混凝土受力状态
蓄水期河床段面板的中部沿坝轴呈双向受压状态（沿坝轴向方向和沿坝坡方向），面板顶部在坝坡方向为受拉状态，而沿坝轴线方向为受压状态。河床段面板顶部受力状态为拉压组合，即为空间异号受力状态，因此，从材料力学的观点来看，这个位置也是较容易发生破坏的部位。
17面板配筋
目前，面板堆石坝的面板配筋多采用双向035%～04%的配筋率，配筋率有所降低，而且，水平配筋率还略低于竖向。由于高坝河床段面板可能承受相对较大的水平向压应力，因此，面板的配筋也会对面板的抗压能力有所影响。在河床段面板的受压区，适当考虑采用一些抗挤压配筋，将会对提高面板的抗挤压能力有所帮助。
18面板运行的环境
面板堆石坝建成运行后，底部的面板常年处于水下，其运行环境相对较为稳定，而水位变动区和水位线以上部分的面板则易受到周围环境的影响，如水温、气温、阳光、冰冻等。在河床部位面板已经积累较高挤压应力的情况下，外界环境因素作用所导致的附加应力将使得面板的受力状况更加恶化。
2措施
目前国内外高面板堆石坝工程中所出现的河床段面板挤压破坏现象应引起工程技术人员的高度重视。从上述的分析中可以发现，造成这种挤压破坏的最根本原因是堆石的变形。由此可见，对于高面板堆石坝而言，坝体的变形控制至关重要。这也是决定面板堆石坝是否能够向更高的高度发展的重要因素。
从以往的高面板堆石坝建设经验看，通过采取一定的工程措施，高面板堆石坝的变形应该可以得到有效地控制，而面板的挤压破坏也并非不可避免。具体而言，在工程的设计与施工中，可以采取以下工程措施：
（1）改善堆石的材料特性，提高堆石的压实状况。对于高面板堆石坝工程，应尽量采用中硬岩材料筑坝，并尽可能地提高堆石的岩石密度，降低其孔隙率（主堆石宜控制在20%以下）。
（2）进一步优化坝体的断面分区。分区优化的原则应使主堆石区自身相对较为稳定，并能够为面板提供可靠的支撑。因此，主、次堆石的分区线应倾向下游侧，且坡度不宜大于1∶05。
（3）合理控制坝体的填筑施工步骤和面板浇筑时机。应尽量保持上下游填筑的均衡上升，可能的话，最好能使下游区的填筑高度适当高于上游区。面板浇筑之前，应预留一定的堆石沉降时间，并同时以堆石的沉降变形观测控制面板浇筑时机。
（4）适当采用缝间柔性填料。在计算分析预测的面板沿坝轴线方向水平位移零线附近的垂直缝间填充柔性材料。
（5）严格控制面板混凝土浇筑质量。
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