苏远波[1]2009年在《混凝土溢流坝闸墩裂缝成因分析及加固后安全评价》文中提出水电站泄水建筑物闸墩上产生裂缝,是一个较为普遍的现象,特别是我国东北地区几座混凝土重力坝在施工期没出现闸墩裂缝,而在运行许多年后出现闸墩裂缝,有些裂缝如贯穿性裂缝严重影响了水电站的正常运行。闸墩开裂的原因主要有闸墩配筋不足、温度应力超限以及溢流坝前静冰压力过大等。但这仅是定性分析的结果,尚不能明确上述原因中哪一个对闸墩的开裂起主导作用。本文以太平哨水电站22号溢流坝段为实际研究对象,通过有限元方法,建立坝体三维模型,计算闸墩混凝土未开裂及加固后坝体温度场及温度应力场,利用ANSYS软件对闸墩及裂缝进行静力计算及分析,分析温度荷载、冰压力等其它荷载对闸墩混凝土裂缝位置处应力的影响,以及闸墩混凝土开裂的主要原因。针对混凝土开裂前后的受力状态的变化,模拟有无裂缝坝体的承载机理,对加固前后的坝体结构进行线性和非线性计算,对闸墩裂缝加固后的安全性进行分析。本文的主要工作和研究内容为:(1)建立合理的有限元计算模型,对闸墩未开裂前基本荷载组合下的坝体结构进行线性计算,得到闸墩裂缝发生位置处的应力分布情况,比较不同荷载对结构的作用及影响,分析闸墩开裂原因。(2)对已开裂闸墩加固前后进行线性计算,通过分析计算结果,分析冰压力和温度荷载对闸墩裂缝加固后应力状态的影响,对加固前和加固后的坝体安全性进行分析评价。(3)建立闸墩非线性有限元计算模型,考虑混凝土开裂和钢筋的影响,对开裂原因进行进一步分析,并论证线性计算结果的可靠性。本文对太平哨水电站溢流坝闸墩竖向开裂原因进行了数值分析,其成果对类似工程有一定参考意义。
王健[2]2011年在《参窝水库溢流坝闸墩裂缝成因数值分析及加固研究》文中进行了进一步梳理本文以参窝水库溢流坝闸墩为研究对象,利用ANSYS软件,建立闸墩三维整体式有限元模型和组合式有限元模型。将静水推力荷载、闸墩上部荷载、闸门开启时的推力荷载、闸墩自重及温度荷载组合成几种计算工况,分别对闸墩整体结构及裂缝位置应力分布情况进行线性静力计算分析,再以材料力学第一强度理论为理论基础,确定闸墩裂缝的主要成因是闸门开启至最大位置时的推力荷载。并参照闸墩实际裂缝情况,对比两种模型计算结果的相同点和不同点,分析两种模型计算的准确性。同时对已开裂的现有闸墩结构进行线性计算分析,利用ANSYS中的单元生死技术杀死裂缝处的混凝土单元,实现对混凝土已破坏、钢筋保持原有形式继续工作状态的模拟,对现有裂缝闸墩的安全性进行分析,并判断裂缝的扩展趋势,确定闸墩加固的必要性。最后,在对闸墩裂缝存在状态分析的基础上,提出闸墩加固方案,即选用SCC自密实混凝土灌浆嵌缝、体外粘贴CFRP碳纤维网格布的方法,并对加固后的闸墩结构进行了线性静力分析。结果表明,加固后的闸墩整体结构达到稳定要求,原有裂缝不会再继续扩展。计算结果表明,采用线性静力计算分析闸墩裂缝成因及加固措施可行性是一种有效的方法,其计算结果可靠,对大坝安全运行具有重要意义,且具备相似工程的参考价值。
江怀雁[3]2005年在《溢流坝闸墩裂缝分析及加固措施》文中提出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。
刘鹏[4]2014年在《水库溢流坝闸墩裂缝加固设计及施工技术》文中进行了进一步梳理本文对水库溢流坝闸墩裂缝产生的原因进行了计算分析,在此基础上,对防止裂缝继续发展的加固措施及施工技术作了介绍。
张起和[5]2004年在《陆水枢纽主坝闸墩裂缝粘钢板加固处理》文中研究表明混凝土结构裂缝成因复杂,年代已久的水利枢纽工程混凝土裂缝处理更为繁琐,因此,选择经济、合理、适用的处理方案极为重要。陆水蒲圻水利枢纽运行30多年后,主坝闸墩中部原垂直永久缝下端开裂,裂缝向下延伸至溢流面。经检测,裂缝贯穿闸墩,并有继续发展趋势。通过计算分析,经多方案比较,采用了粘贴钢板方案进行加固处理。简要介绍了陆水主坝闸墩裂缝粘钢板加固施工过程,对类似工程缺陷处理具有借鉴作用。
程小平, 周文俊[6]2005年在《溢流坝闸墩裂缝成因分析与加固研究》文中提出基于弹性理论,采用有限元方法和温度场瞬态分析理论,对某发电厂溢流坝段闸墩裂缝成因及其对坝体的危害进行了研究,提出了实施加固的具体方案。
王海菊[7]2000年在《溢流坝闸墩裂缝成因分析与加固研究》文中进行了进一步梳理本文主要基于弹性理论，采用有限元方法和温度场瞬态分析理论，对丰满发电厂溢流坝段闸墩出现的裂缝进行研究，分析了裂缝的成因及裂缝对坝体的危害，并提出总体加固方案。 为了分析裂缝的成因及裂缝对坝体安全性影响，分别对无裂缝坝体和含裂缝坝体进行温度场和强度分析，计算的工况有1月、5月、8月及最高可能水位的温差载荷、水位+自重。在计算温度场过程中，采用依据温度场瞬态分析理论编制的计算温度场程序和多单元ALGOR Sup91结构分析程序，得出裂缝的存在将威胁坝体安全的结论，为了保证大坝的整体性，裂缝坝体加固是必要的。 在考察裂纹扩展的情况时，用有限元法进行应力分析，依照混凝土重力坝设计规范SDJ21—78规定，确定裂缝的扩展深度。 对闸墩裂缝拟定加固方案是坝顶钻孔加压灌浆。为了保证灌浆工程中不会对较脆弱的闸墩产生伤害，需要安装水平锚索以抵销灌浆过程侧向压力。对锚索根数、位置及其予锚力与灌浆加压的施加顺序、大小等有关参数确定和优化。为此，对各种可能的施工过程进行了模拟计算和分析，反复组合计算，比较效果，给出最佳方案，同时给出予锚根数、位置、吨位等设计参数可选择的范围。 此建议方案在工程中基本采用，它的特点是：（1）施工过程闸墩皆处于安全状态；（2）施工可操作；（3）予锚吨位偏小。 本课题对大坝安全运行具有重要意义，对东北地区其它大坝加固亦有参考价值。
陈明祥, 黄本忠, 常晓林, 何英明[8]2004年在《陆水试验水利枢纽主坝闸墩加固》文中研究表明陆水水利枢纽主坝闸墩下部出现数量不等的裂缝,部分裂缝已延伸到溢流坝面,并有继续发展的趋势。为了解裂缝形成的原因,本文进行了三维有限元分析,在此基础上,对三种不同加固方案进行分析比较,最后确定外粘钢板加固方案较合理。
康杰[9]2011年在《辽宁葠窝水库混凝土重力坝闸墩裂缝成因力学分析》文中研究说明大体积混凝土结构是水利工程的重要结构形式,然而,由于混凝土材料耐压不耐拉、浇筑后产生大量热量等特点,致使结构容易产生破坏性裂缝。目前为止,对于大体积混凝土裂缝成因研究较多,但是对不同裂缝成因产生的宏观裂缝形态研究较少,这样不能针对具体裂缝成因采取加固措施。因此,开展不同裂缝成因下的裂缝宏观形态研究迫在眉睫。扩展有限元法在分析混凝土裂缝问题时存在诸多优点,本文采用扩展有限元法对葠窝混凝土重力坝闸墩裂缝产生原因进行分析,探讨了温度应力、混凝土干缩应力、闸门集中应力等情况下闸墩产生的裂缝,并与现场实际情况进行了对比分析。主要得到以下几方面结论:(1)对辽宁葠窝混凝土重力坝裂缝的形态、分布位置以及数量进行分析,得出由拉应力引起的锯齿状的竖直裂缝居多,主要分布在闸墩的中间部位的结论。通过分析闸墩所受到的施工期温度荷载和运行期温度荷载及静水压力,并结合水工观测资料,得出闸墩裂缝主要是由温度应力、混凝土干缩、闸门传递的静水压力造成的结论。(2)基于有限元法,建立了混凝土分层浇筑模型,并采用顺序耦合应力分析,对分层浇筑完成后的闸墩混凝土进行模拟,计算出各层混凝土温度场随着龄期增长的变化。结果表明混凝土浇筑后,内部温度变化快于外部温度;混凝土施工过程对温度场的分析有一定影响。(3)以辽宁葠窝混凝土重力坝闸墩为工程背景,基于扩展有限元法建立了混凝土裂缝数值模拟途径,采用大型非线性扩展有限元法对重力坝裂缝的产生过程进行数值分析。通过与实际裂缝对比分析,得出不同位置处较长竖向裂缝是由温度、混凝土干缩以及库水压力造成,而较短的竖向裂缝是由温度产生,水平裂缝可能是由温度和混凝土干缩造成的认识。
傅旭[10]2014年在《近尾洲水电厂泄洪闸闸墩裂缝成因研究分析》文中提出近尾洲水电厂首次大坝定期检查于2010年9月结束,检查中提出大坝泄洪闸闸墩液压油缸支铰等附近部位裂缝应关注,其后电厂组织进行了检查,并于2012年开展了泄洪闸闸墩裂缝检测及分析研究工作,以确保建筑物安全。结果表明,造成泄洪闸闸墩裂缝产生的原因主要为混凝土收缩和荷载共同作用的结果,需要对闸墩进行补强加固,以保证结构的安全运行。文章对此进行了研究分析。
参考文献：
[1]. 混凝土溢流坝闸墩裂缝成因分析及加固后安全评价[D]. 苏远波. 大连理工大学. 2009
[2]. 参窝水库溢流坝闸墩裂缝成因数值分析及加固研究[D]. 王健. 东北大学. 2011
[3]. 溢流坝闸墩裂缝分析及加固措施[D]. 江怀雁. 广西大学. 2005
[4]. 水库溢流坝闸墩裂缝加固设计及施工技术[J]. 刘鹏. 中国水能及电气化. 2014
[5]. 陆水枢纽主坝闸墩裂缝粘钢板加固处理[J]. 张起和. 人民长江. 2004
[6]. 溢流坝闸墩裂缝成因分析与加固研究[J]. 程小平, 周文俊. 建材技术与应用. 2005
[7]. 溢流坝闸墩裂缝成因分析与加固研究[D]. 王海菊. 大连理工大学. 2000
[8]. 陆水试验水利枢纽主坝闸墩加固[J]. 陈明祥, 黄本忠, 常晓林, 何英明. 大坝与安全. 2004
[9]. 辽宁葠窝水库混凝土重力坝闸墩裂缝成因力学分析[D]. 康杰. 哈尔滨工业大学. 2011
[10]. 近尾洲水电厂泄洪闸闸墩裂缝成因研究分析[J]. 傅旭. 湖南水利水电. 2014