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开题报告-水利水电010班-
山 东 科 技 大 学
本科毕业设计(论文)开题报告
题 目 某河流混凝土面板堆石坝设计
学 院 名 称 土木建筑学院
专业班级 水利水电工程2010班
学生姓名 123
学 号 2455239
指 导 教 师 123
填表时间: 2014 年 3 月 4 日
设计(论文)
题目 某河流混凝土面板堆石坝设计 设计(论文)
类型(划“√”) 工程实际 科研项目 实验室建设 理论研究 其它 √ 本课题的研究目的和意义
该河流地区位于我国西南地区,该区域水能资源丰富,[1]它对地形和地质条件都有较强的适应能力,具有良好的抗滑稳定性、抗渗稳定性,并且施工方便、造价省、工期短、运行安全、抗震性好,因而其作为坝型选择具有很大的优势。?
1. 国外面板堆石坝的发展过程:
(1)1850-1940年为抛填堆石坝阶段,坝体采用木面板、钢面板钢筋混凝土面板防渗。但由于当时技术条件的限制,采用抛投法堆筑,垂直沉降和水平位移都很大,施工期和施工后沉降可达到坝高的7%左右。坝造高了,沉降量加大,混凝土面板开裂,导致大量渗水,因此当时堆石坝最高造到100m,是美国的盐泉坝,它采用的是钢筋混凝土面板防渗。
(2)1940-19653)1965[2]根据有关统计资料,到2008年,世界上坝高在30m以上的CFRD,已建成308座(如不计1966年前建成的抛填式坝,则为275座),在建64座,其中坝高150m以上的有26座,大多数150m以上的高坝是在2000年以后修建的且以中南美洲及中国和东南亚地区为最多。[3]
2. 中国面板堆石坝的研究发展:
我国现代混凝土面板堆石坝的建设始于1985年,起步虽晚,但发展很快。[4]到2009年我国坝高20m以上的混凝土面板堆石坝已建成约170座,在建、拟建各约40座,总数约260座,我国面板堆石坝相应坝高、库容及装机容量等工程规模统计分析高度100m以下的中坝最多,大中型水库为主,中小型电站居多。我国已建,在建及拟建面板堆石坝分布在全国29个省(区、市)。建坝10座以上的有浙江,湖北,云南,新疆,重庆,四川,贵州,甘肃等,约占总数的70%以上,其中浙江最多,约43座。[5]
3. 国内外面板堆石坝的创新发展:
(1)结构性裂缝的防治措施
尽可能扩大主堆石区范围,将主堆石及下游堆石的界线设置成自坝轴线向下游倾斜,其坡度最好达到1:0.5等;对于主堆石区及下游堆石区是同一料源和同一岩性材料的一些大坝,将这两区合成一区,采用同一建筑标准。[6]
(2) 大坝防渗处理的发展
面板接缝止水是大坝防渗系统的重要组成部分,也是其相对薄弱的的环节.在Cethana坝的建设中,采用了具有两道止水(中部橡胶止水带和底部铜止水)的周边缝止水结构。鉴于Alto Anchicaya坝(140m)周边止水带发生了撕裂,Foz do Areia坝(160m)采用了三道止水并获得了成功,即底部铜止水,中部PVC止水带和顶部玛低脂止水,由此奠定了现代面板坝止水结构的基础。此后,由于工程中和室内模型试验均发现玛低脂并不能像预期的那样,在水压力的作用下流入接缝,补救止水带或铜止水可能的缺陷并发挥止水作用,同时鉴于无粘性土在渗漏自愈方面的作用,Aguamilpa坝(187m)在周边缝止水结构中首次采用了无粘性土填料的接缝止水结构,该结构也被天生桥一级面板坝(178m)所采用。
(3)软岩筑坝的发展
随着坝高的增长,硬岩已不能完全满足大坝填筑量的需要,通过掺用软岩或者单独采用软岩,大大地扩大了料源范围,增大了开采料的利用率。
(4) 冬季填筑碾压
过薄层填筑、禁止冻块上坝、垫层料兼顾排水性和稳定性等措施,冬季也可以施工。
(5)软岩堆石料筑坝技术发展
软岩筑坝技术进步主要是:①设置有足够排水能力的排水区,竖向排水尽量靠近上游,使软岩堆石区处于非饱和状态,有足够的抗剪强度和变形模量;②重视坝体分区的变形协调,提高软岩堆石区的压实标准,使软岩堆石区的变形与其他各区的变形比较协调;③研究软岩堆石料的压实特性和变形特性,针对不同岩性的软岩堆石料采取相应的压实施工参数和施工方法;④顶部面板最小厚度增加至40cm、减小底部止水凸起肋条高度、增设抗挤压钢筋等面板抗挤压破坏措施。[7]
(6)渗流安全设计创新
无论趾板建在基岩上的面板堆石坝防渗体系(由趾板—面板—防浪墙及接缝止水组成),还是趾板建在覆盖层上的面板堆石坝防渗体系(由混凝土防渗墙—连接板—趾板—面板—防浪墙及接
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