探讨200m级特高碾压混凝土拱坝的设计
(0) 本文从设计理论出发,结合泾河东庄水库的条件,探讨200m级以上特高碾压混凝土拱坝的设计.在国内外碾压混凝土拱坝允许应力标准的统计与分析的基础上，结合东庄拱坝的工程特点，本着安全可靠、经济合理、施工方便等要求，确定东庄碾压混凝土拱坝应力分析以拱梁分载法为主，计算程序以浙江大学编制的拱坝体形优化ADAO程序为主。东庄拱坝的地质条件较好，设计泄流量较大，坝上开孔较多，但是对于碾压混凝土拱坝来讲不是制约因素，制约东庄碾压混凝土拱坝的因素在于，大荷载(泥沙含量高)条件下坝体的应力情况。从东庄常态混凝土拱坝的计算结果得出，坝体的应力条件较高，混凝土标号达到了C40，目前，我国在建和已建碾压混凝土拱坝，其碾压混凝土标号最高为C20。龙滩水电站大坝为碾压混凝土重力坝，最大坝高前期为192 m，后期为216．5 m，是目前世界上在建的最高的碾压混凝土坝，碾压混凝土最高标号为C25；光照碾压混凝土重力坝，最大坝高为195．5 m，碾压混凝土最高标号也为C25；东庄碾压混凝土拱坝为特高拱坝，计算所得应力较大，正常荷载组合时最大主压应力为5．58 MPa，如果采用C20碾压混凝土，不满足应力要求(5 MPa)，因此，东庄碾压混凝土拱坝建基面附近高压应力区设计使用C18025碾压三级配混凝土，其他大部分采用了C瑚20碾压三级配混凝土，孔口及周边采用C18040常态混凝土。东庄碾压混凝土拱坝的构造设计同一般常态混凝土拱坝，坝体的分缝根据碾压混凝土拱坝的材料特性、筑坝施工特点、温度控制要求等把坝体分为7条横缝，采用预制混凝土重力式模板形成缝面，该结构可以更好地释放温度应力，又不会对全断面、整体上升快速混凝土浇筑造成较大影响东庄水利枢纽工程最大泄量(校核水位)泄量较大，为9 500 m3／s，结合东庄水库河谷窄，还具有高含沙、厚淤积的水库水流特性，考虑多泥沙枢纽建筑物的防淤堵排沙要求，拟定采用坝身开孔泄洪方式，由3个表孔、4个排沙泄洪深孔和2个非常排沙底孔组成，位于河床中间坝段，大坝采用坝身“表孔跌流+深孔挑流”泄洪方式，表孔单宽泄量最大为166．11 m3／s，水舌落点距离坝脚较近，为安全计，坝下采用水垫塘消能。为方便碾压混凝土施工，充分发挥碾压混凝土上升快等优势，发电引水进水口不宜布置于坝身，应另外开辟引水系统或在坝身以外布置进水口，东庄引水系统布置于左岸山体内，由进水口、引水隧洞、压力管道及岔管组成。
混凝土拱坝 应力标准 坝体设计
陈晓年 王惠芹 李艳
黄河勘测规划设计有限公司,河南郑州450003
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2014-10-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）