碾压混凝土重力坝深层抗滑稳定研究

戴灵健

【摘 要】就我国当今常见的重力坝工程施工技术进行分析，以碾压混凝土重力坝为主的施工技术深受着人们的重视，无论是在施工技术、施工材料，还是施工观念上，都发生了翻天覆地的变化，使得整个施工流程发生了质的改变。但是就我国早期水利工程分析，因为当初施工工艺、施工技术的不完善而引发的质量问题时有发生，给工程造成严重的质量问题，也引发了许多意料之外的安全隐患。滑坡失稳便是这些问题中最为突出的一种，它的出现不仅给水利工程功能和耐久性造成影响，还引发了严重社会经济问题。本文着重阐述了碾压混凝土重力坝深层抗滑稳定技术，以供有关人士参考。

【关键词】坝基；混凝土；重力坝；抗滑稳定

随着社会的发展和科学技术的进步，建筑行业的发展可谓是日新月异，建筑施工技术也得到了显著的提升。目前，人们对建筑物要求日益严格的同时，传统的工程施工技术逐渐无法满足社会经济的发展要求，并且还容易产生质量和性能影响问题。水利工程作为建筑工程中最为特殊的存在，它在施工中亦是如此，一旦施工技术、施工方法不够合理，极容易引发结构失稳破坏，产生重大的安全隐患。碾压混凝土重力坝作为当今水利施工建设中最为常见的一种，它在提高水利工程效率和功能方面有着至关重要的意义。在这里我们就这些问题进行研究分析，提出有关的控制策略。

1.碾压混凝土重力坝

碾压混凝土重力坝是基于常态混凝土重力坝的基础上形成的一种新型的坝体结构。这种坝体结构在施工建设的过程中，是通过采用拌和预制、吊篮运输以及平仓振捣控制的方法来进行施工。在施工的时候如果坝体剖面较大的时候经常都是采用分块浇筑施工的方式来进行施工，以冷却接缝灌浆技术来管理，从而保证施工的正常进行。碾压混凝土重力坝在当今的工程施工中，随着科学技术的进步其施工方法也发生了一定的变动。同传统的施工方法相比较，它是采用无塌落的干硬性混凝土为主进行施工的，是采用土石坝机械运输方式来进行摊铺、碾压修筑形成的坝体结构，这类坝体结构在我国的水利工程项目中应用极为广泛，尤其是在近十年时间里，无论是施工技术、施工数量还是施工规模上，都发生了显著的变化，使得这一技术得到了明显的应用。与此同时，我们可以预计在未来的水利工程建设中，碾压混凝土重力坝必然会迎来更高层次的发展。

就过去多年的碾压混凝土重力坝的施工进行分析，在工程施工的过程中存在着以下显著的特点。首先在工程施工中，单位体积和胶凝材料的用量极少，通常都是常态混凝土重力坝结构的5%左右；其次单位体积混凝土用量少；再次坝体结构的抗冻、抗磨、抗渗能力强。

2.碾压混凝土重力坝抗滑稳定行研究

在当今水利工程施工建设中，因为坝基失稳而造成的坝体结构垮塌事故屡屡发生，给人们生活和生产造成了严重的影响，同时也给社会和国家发展造成了影响。这些问题的产生绝大多数都是因为重力坝深层抗滑稳定施工建设不够合理而引起的。为此在施工建设的过程中我们必须要进行深入研究和分析，尤其是在近年来，随着岩土力学研究工作的深入，水利工程坝基施工整体性控制越来越严格，有效控制了传统工程施工问题。在当今的碾压混凝土重力坝施工当中，主要的施工技术手段如下：

2.1坝基抗滑抗震简述

近年来的社会经济发展中，碾压混凝土在世界范围内得到了迅速的发展，当然我国也不例外，其施工数量和规模不断增加，甚至有关坝体结构高度高达两百米以上。由于碾压混凝土层面存在着抗剪能力低，使得高碾压混凝土坝结构在使用的过程中存在着容易出现问题的质量缺陷与隐患，因此在工作的过程中以什么方法来进行控制和完善已成为人们工作中普遍关注的话题，也是现代化水利工程施工建设的关键环节。在目前水工建筑结构中，由于坝基深层总是存在着软弱结构面，这也是大坝施工设计中面临的主要地质问题，一般来说，在施工的过程中对这一问题进行分析和处理已成为我们在工作中关注的重点，也是提高混凝土软弱结构面层抗滑稳定性的关键所在。在目前的水工建筑工程施工中，常见的抗滑稳定层结构施工和分析方法主要有刚体结构极限平衡法、有限元法和显式结构有限差分析法等等。其中刚性极限平衡法在目前的设计与施工中最为常见，也是工程项目中采用的关键技术手段和方法之一。

通常情况下，刚体极限平衡法在应用中是应用最为广泛的一种，它在应用的过程中不受施工场地和低于的限制而能够广泛采用，同时其对于被动抗拉力和等安全系数的分析至关重要。在施工中对于合理的层面处理和施工技术方法选择有着直接关系，一般来说，在工程施工中我们需要对于层面处理方法进行全面总结，一个不合理的工程层面处理方法不但有着增加工程造价的缺陷，还容易使得工程层面处理周期增长，增加工程施工成本和影响工程质量。这种施工方法和施工标准在目前的社会发展中受到了相关人员高度重视，也给工程施工技术和施工质量带来了有效的促进作用。

2.2坝基岩体的复杂性分析

坝基岩体经受了多次构造运动发生了变形和破裂现象，在岩体内部形成了各种地质界面方式，如层理、片理、节理、断层等，这些面统统被称之为结构面。由于在施工中结构面所包围的盐块被称之为结构体或者块体，这就造成在施工中岩体是通过结构面和结构体两种基本方法构成的，因此，岩体的工程地质特性在施工中主要取决于结构体的物理学性质和结构面数量、组合、形状和力学性质。在岩石力学性质分析中，岩石主要有两种性质，一种是岩块性质和岩体性质。岩块一般都是指从掩体中取出来的，尺寸不一和不大的岩石，它是通过一种或者多种矿物质组成，具有着相对均匀性。岩体性质包含了盐块性质和各种各样的结构面性质。目前大多数试验技术只能够提供岩体或者形状比较稳定的结构面的强度和变形特性进行分析，如果需要测定岩体的特性或者参数，则是需要在工作中进行大量的设计与分析，针对其中存在的各种问题进行试验。在这种施工措施中，虽然可以采用某些个性化特点和方式进行分类比较，但是其在工作控制中也存在着岩体变形方式，因为岩体内部或多或少的存在着一定层次的结构面。只有岩体在施工和应用中不发育、不连续，而且结构面内无软弱物质来填充或者其强度接近岩体的时候，才能够通过工程地质类比，将岩体的物理学参数进行适当的折减和调整。

2.3工艺措施

各国现行规范规定，在进行岩石上混疑土示力坝或支墩坝等水工建筑物的设计中，必须审查大坝的应力和抗滑稳定。应力主要指的是抗拉、抗压问题。在市杏抗沿稳定方而，一直存在着一个实质性问题，即混凝土坝与犁：岩结合面究竟是“接触”还是“胶结”。从国内外的理论与实践都可以证明，混凝土与从岩是能够胶结成整体的。且胶结而上的抗剪强度可以接近甚至达到混凝土的抗剪强度。既然坝休棍凝土与基宕能够胶结良好，因此，只要坝休与坝从各点的剪应力不超过该点村料的允许抗剪强度（允许剪应力）就应该认为大坝是处于安个状态，不会产生滑动。口角是抗力体底滑面与水平面的夹角。

3.结束语

本文利用弹塑性有限元作为计算工具，对坝体层面进行不同比例降强度来模拟碾压混凝土重力坝的破坏过程，进而对其稳定性进行分析.对碾压混凝土重力坝进行弹塑性分析时，坝基视为各向同性弹塑性体，由于施工的特点，坝体具有明显的成层性，故将坝体视为横观各项同类型工程的施工措施和工艺要求方式。

【参考文献】

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