基于混合模型的某碾压混凝土坝坝体、坝基弹模反演

余成钢，何 明

(1.国家能源局 大坝安全监察中心，杭州 311122; 2.浙江泰达安全技术有限公司，杭州 310011)

1 概 述

碾压混凝土坝坝体、坝基弹性模量是衡量坝体、坝基施工质量的一项重要指标，是大坝结构及受力计算的主要参数之一，关系到大坝的运行安全。获取大坝实际的弹性模量参数，并与设计计算采用值比较是了解大坝运行状态的关键参考指标。由于工程施工质量、裂缝变化以及其它相关不确定因素的影响，坝体、坝基弹性模量的设计值与实际值可能存在明显的差异，现场钻芯采样试验方法往往也只能反映坝体、坝基局部情况。随着大坝逐年运行，坝体会出现徐变和老化现象，弹性模量等物理力学参数有较明显的变化。

大坝坝体、坝基变形是各种荷载因素综合作用的结果，采用坝体、坝基变形实测成果反演坝体、坝基整体综合弹性模量是一种可行、有效的方法。本文通过有限元方法计算不同工况下坝基、坝顶的上下游向水平位移，温度和时效分量则采用统计模型结果，与实测成果进行拟合建立混合模型，以反演坝体混凝土和坝基基岩弹模，了解和评价大坝坝体、坝基施工质量，为判断大坝运行性态提供可靠的参考依据。

2 工程实例

2.1 工程概况

某水电站为Ⅱ等大(Ⅱ)型水电工程，总装机容量450 MW，水库总库容4.09×108m3。大坝为碾压混凝土重力坝，坝轴线采用折线布置，左岸1#～6#坝段轴线方向向上游偏转约17°。坝顶长466.0 m，坝顶高程458.00 m，最大坝高113.0 m，共分16个坝段。3#～5#坝段为3个进水口坝段，河床部位9#～12#坝段有5个溢流表孔和2个底孔，其余均为重力坝段。……