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碾压混凝土重力坝深层抗滑稳定研究

2018-11-21周丹丹

科学与财富 2018年29期

周丹丹

摘 要:随着社会的发展,建筑行业的技术水平也有了提高,社会对建筑工程的施工技术要求随着提升,建筑的施工中如果出现质量问题,会使工程受到较大的影响。水利工程的施工技术方法应用不合理,会使工程出现损坏,从而造成严重的损失,所以加强水利工程的碾压混凝土重力坝施工有着重要的意义,增强坝体的抗滑性和稳定性。

关键词:岩基;混凝土重力坝;抗滑稳定性

目前在水利工程中,坝基稳定性降低导致坝体发生坍塌问题,造成了安全事故,这使人们的安全和财产损失,甚至危及生命,为了解决这些问题,需要对坍塌进行分析,寻找原因,工程坍塌中主要的因素使重力坝存在质量问题,而坝体的质量问题是由于施工中施工人员的操作有问题,没有细致的进行施工,造成安全隐患的出现,导致工程的滑移,使质量降低。需要对水利工程进行分析,将施工中的问题发现,并且采取有效的措施来增强坝体的稳定性,使混凝土重力坝的质量提高。

1 坝基的抗滑抗震概述

随着建筑工程的技术发展,碾压混凝土的施工技术水平也有所提高,施工的范围也逐渐扩大,碾压混凝土的施工技术应用成为了水利工程中的重要技术。然而碾压混凝土的应用中也存在一些问题,由于抗剪性较低,在施工中会出现质量问题,这种情况使水利工程的质量受到影响,也存在较大的安全隐患。在实际的施工中,需要采取有效的手段来解决水利工程的质量问题,这对水利工程的建设有着重要的作用。

水利工程项目中,设计者在进行坝基的设计的时候会根据重点内容进行分析,考虑到当地的环境特点,包括土质以及砂层等,这样可以使这样可以使坝基结构的建设更加有效,还可以提高水利工程的稳定性。根据目前的水利工程进行分析,提升水利工程的抗滑性可以通过有限元法、钢体结构平衡法以及显式结构分析法等施工,具有较好的效果。这几种方法中最常使用的方法为钢体结构平衡方法,工程在水利工程中有着重要的作用。

钢体结构平衡法的应用不会受到现场条件的制约,能够起到较好的效果,而且在抗拉力方面也有着较强的作用,所以应用广泛。施工技术的水平和水利工程的质量有着紧密的联系,通过加强施工的效果来提高质量,一般情况需要對工程的问题进行分析,根据实际情况来规划,对问题进行分析和处理要考虑全面,如果方式不合理,会使工程的时间延长,还会使水利工程受到影响。为了使水利工程的发展和现代的发展规律相适应,需要将水利工程的技术进行提升,采用有效的方法进行施工,这样才能使施工的质量得到提升,还可以延长水利工程的使用寿命,起到有效的作用。

2 坝基岩石的复杂性质分析

坝基岩体由于发生构造运动而产生了变形的现象,岩石内部会形成多种地质界面,包括层理、片理、节理等,这些地质特点可以叫做结构面,结构面在施工中周围的盐块为结构体,在施工中这些部分都需要作为参考,也就是通过结构面和结构体的特点来进行施工,所以对岩体的特性进行分析有着重要的作用,岩体的施工中需要对结构体的物理特点一级结构面的数量和形状等进行分析,考虑到岩体的受力,根据力学内容进行工程施工,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。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。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。

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。有时坝趾下游岩基中有破裂面可作为抗力体底滑裂面时,则必须对每个可能的滑裂面进行抗滑稳定计算。

3.1 重力坝深层抗滑稳定分析一般采用抗剪断强度公式,按双斜滑裂面刚体极限平衡等安全系数法进行计算,因其中抗力角(γ)取值越大算出的安全系数也越大,因此,对抗力角较大取值的合理性必须加以论证,论证的方法是数值分析法。BD面上主应力方向与水平面夹角的平均值是取值的上限。若γ=0时抗滑稳定安全系数满足规范要求,说明抗滑稳定是偏于安全的;若不满足要求,并不等于抗滑稳定不安全,可取掉再进行计算;如仍不满足要求,则需要采用数值分析方法对大坝及其基础进行应力分析,确定BD面上主应力方向与水平面的平均夹角,以略小于此角度作为抗力角再进行抗滑稳定分析;若抗滑稳定安全系数仍不满足要求,则必需采取抗滑工程措施,提高重力坝的深层抗滑稳定性。

3.2 重力坝深层抗滑稳定安全系数随抗力Q的增大而增大,抗力Q又随口角的减小而增大,因此口角必须合理取值才能保证安全系数可靠。角合理取值应遵循最小抗力原则,即在试算过程中对于给定的抗力角使角对应的抗力最小,且2次迭代产生的安全系数应近似相等。

3.3 对坝基加固处理的建议。为了能够提高坝体结构与地基结构的抗滑稳定性,我们需要对重力坝进行加固处理,并且对坝基破坏的可能性进行全面、综合分析,加强控制坝基的稳定系数。针对于坝基的变形和软弱结构等问题,我们需要进行重点加固,可以采用混凝土滞缓、灌浆等各种处理方法以加固。另外,我们需要对坝踵部位引起高度重视,以防该处发生裂缝,这样会大大影响到工程的质量。

4 结束语

坝基的施工中需要考虑到岩体的特点以及受力情况,考虑到周围环境的中的影响因素,对重力坝进行不同比例的强度变化来测试碾压混凝土重力坝的受破坏情况,还要对坝体的稳定性进行分析,采用弹性塑形进行研究,根据不同的弹性程度得出坝体的施工指标,同时加强坝体的施工技术,使坝体的结构更加的稳定。通过对碾压混凝土重力坝的抗滑和稳定性研究,采取有效的施工方式进行工程建造,这样可以使工程的质量得到提高。

参考文献

[1]舒强,陈曦旺.碾压混凝土重力坝深层抗滑稳定研究[J].科学技术创新,2016(18):227-227.

[2]姜珊珊.碾压混凝土重力坝深层抗滑稳定研究[J].中国科技投资,2016(6).

[3]刘仕忠.水利工程碾压混凝土重力坝深层抗滑稳定的探析[J].建筑工程技术与设计,2017(10).