金坑拱坝裂缝危害性分析及相关问题研究
摘要
混凝土拱坝由于能够较充分发挥坝体混凝土材料的特性，与其他坝型比较具有经济性的特点。混凝土拱坝由于其高超静度，又具有较好的安全性，目前越来越多地得到应用。
混凝土拱坝的裂缝屡见不鲜，从成因看，有的由温度因素引起，有的由地基因素引起，有的由施工因素引起，还有的是由于设计不周引起的。大部分裂缝的成因都是由复合的因素引起的。本文讨论的金坑拱坝裂缝的成因具有多重性，其直接成因是坝体经受了气温骤降的恶劣运行工况。探究深层次原因，裂缝的出现和体型的高敏感性是相关的。本文通过线性和非线性的计算方法，经过大量计算，最终得出了上述结论。而本次工作的过程，也是探讨一种拱坝安全复核计算方法的过程。
金坑拱坝的裂缝及和体型的相关性问题具有代表性，很多工程都曾出现类似的情况，由上述问题引申，本文进一步探讨关于拱坝体型设计的若干问题，总结了一些由实际工作中来的关于拱坝体型设计的经验心得。
最后本文列举了两个作者设计的拱坝的体型设计实例。一个是宽河谷中坝，一个是窄河谷高坝，两个工程均具有一定的代表性。
Owing to concrete arch dam can adequately make use of concrete material speciality of concrete dam body, it has economical characteristic by contrast with other types of dam. Concrete arch dam is used more and more widespread because of high hyper static and good security.
Cracks are widespread in concrete arch dam, which are caused by temperature, or foundation, or construction, and unreasonable designing. Most of cracks are caused by multiple factors. Origins of crack in JinKeng arch dam that are discussed in this article are variety, but the direct origin is that dam body suffers sudden fall of temperature in operating period. Studying reason deeply, the cause of crack is connected with high sensitivity of Shape. These conclusions that are said in front are educed by linear and nonlinear computational methods and abundant numerical computations. This work is a process that discusses a computational method of security re-check in arch dam.
The correlation of crack and body type of JinKeng arch dam makes representative, lots of projects having similar instance. Some questions of shape optimum designing in arch dam discussed and experiences that gained from practical works about shape designing in arch dam are talked about in this article farther.
At last, two examples of arch dams that are designed by author are listed, one is wide valley middle dam. The other is narrow valley high dam, these engineering all make representative.
混凝土拱坝的裂缝屡见不鲜，从成因看，有的由温度因素引起，有的由地基因素引起，有的由施工因素引起，还有的是由于设计不周引起的。大部分裂缝的成因都是由复合的因素引起的。本文讨论的金坑拱坝裂缝的成因具有多重性，其直接成因是坝体经受了气温骤降的恶劣运行工况。探究深层次原因，裂缝的出现和体型的高敏感性是相关的。本文通过线性和非线性的计算方法，经过大量计算，最终得出了上述结论。而本次工作的过程，也是探讨一种拱坝安全复核计算方法的过程。
金坑拱坝的裂缝及和体型的相关性问题具有代表性，很多工程都曾出现类似的情况，由上述问题引申，本文进一步探讨关于拱坝体型设计的若干问题，总结了一些由实际工作中来的关于拱坝体型设计的经验心得。
最后本文列举了两个作者设计的拱坝的体型设计实例。一个是宽河谷中坝，一个是窄河谷高坝，两个工程均具有一定的代表性。
Owing to concrete arch dam can adequately make use of concrete material speciality of concrete dam body, it has economical characteristic by contrast with other types of dam. Concrete arch dam is used more and more widespread because of high hyper static and good security.
Cracks are widespread in concrete arch dam, which are caused by temperature, or foundation, or construction, and unreasonable designing. Most of cracks are caused by multiple factors. Origins of crack in JinKeng arch dam that are discussed in this article are variety, but the direct origin is that dam body suffers sudden fall of temperature in operating period. Studying reason deeply, the cause of crack is connected with high sensitivity of Shape. These conclusions that are said in front are educed by linear and nonlinear computational methods and abundant numerical computations. This work is a process that discusses a computational method of security re-check in arch dam.
The correlation of crack and body type of JinKeng arch dam makes representative, lots of projects having similar instance. Some questions of shape optimum designing in arch dam discussed and experiences that gained from practical works about shape designing in arch dam are talked about in this article farther.
At last, two examples of arch dams that are designed by author are listed, one is wide valley middle dam. The other is narrow valley high dam, these engineering all make representative.
引文
[1] 朱伯芳，中国拱坝建设的成就，水力发电，1999．10
[2] 柴军瑞，刘浩吾，高拱坝研究新进展，水利水电科技进展，2001．12
[3] 傅作新，水工结构力学问题的分析与计算，河海大学出版社，1993．6
[4] 田斌，高拱坝坝踵开裂机理研究，河海大学博士论文，1995．11
[5] 李瓒，陈兴华，郑建波，王光纶，混凝土拱坝设计，中国电力出版社，2000．9
[6] 黎展眉，拱坝，水电出版社，1982
[7] 汝乃华，姜忠胜，大坝事故与安全·拱坝，中国水利水电出版社，1995
[8] 朱伯芳，高季章，陈祖煜，厉易生，拱坝设计与研究，中国水利水电出版社，2002．12
[9] 《全国拱坝新技术研讨会 论文集》，河海大学，江苏省水力发电工程学会，2001．10
[10] 陈宗梁，汝乃华，国外高拱坝开裂漏水事故和加固，上海大坝科技咨询科技有限公司，2001
[11] 林鹏，高拱坝超载的计算机仿真，水利水电技术，2000．8
[12] 邢林生，低水位运行对拱坝下游面裂缝的影响，红水河，第18卷第2期
[13] 黄文雄，许庆春，王德信，拱坝的非线性开裂有限元分析，河海大学学报，1994．9
[14] 黄松梅，王冬玲，李哲，胡黎明，拱坝的开裂计算，西安理工大学学报，第14卷1期
[15] 原水利电力部，混凝上拱坝设计规范(SD 145-85)，水利电力出版社，1985
[16] 原水利电力部，混凝土拱坝设计规范(SD 145-85)编制说明，水利电力出版社，1985
[17] 朱诗熬，坝工技术史，水利电力出版社，1995．5
[18] 汪景琦，拱坝的设汁和计算，中国工业出版社，1965
[19] 原水利水电规划院，中国拱坝，水利电力部电影图片社，1987
[20] 李瓒，从柯尔布赖恩拱坝事故所想到的，水电站设计，1993，V．9，No．．3
[21] 朱仙芳等，结构优化设计原理与应用，水利电力出版社，1984
[22] 原电力工业部，水工混凝士结构设计规范(DL/T 5057-1996)，中国电力出版社，1997
[23] 原华东水利学院等，水工设计手册第五分册，水利电力出版社，1987．12
[24] 潘家铮，论试载法，水工结构分析文集，电力工业出版社，1992
[25] 冯果忱等，拱坝计算的试荷载法的理论基础及误差分析，吉林大学学报，1973．2
[26] 张楚汉，王光纶，论拱坝抗震，地震工程与工程振动，6卷4期，1986
[27] 王开治，王均星，李新民，非线性拱梁分载法，计算技术与计算机应用，1992年2期
[28] 王开治，范金星，王均星等，拱坝塑性极限分析，计算技术与计算机应用，1993年1期
[29] 汝乃华，拱坝开裂的历史经验，水利学报，1990．9
[30] 水利部，混凝土拱坝设计规范(SL 282-2003)，水利电力出版社，2003．5
[31] 钟源清，意大利拱坝的混凝土垫座和周边缝，西北水电，1987．3
[32] 李瓒，玛尔巴塞拱坝崩垮的探讨与教训(上)，西北水电，1998．1
[33] 李瓒，玛尔巴塞拱坝崩垮的探讨与教训(中)，西北水电，199812
[34] 李瓒，玛尔巴塞拱坝崩垮的探讨与教训(下)，西北水电，1998．3
[35] 朱伯芳，拱坝应力控制标准研究，水电发电，2000．12
[36] 傅作新，钱向东，有限单元法在拱坝设计中的应用，河海大学学报，1991．2
[37] 朱伯芳，国际拱坝学术讨论会综述，混凝土坝技术，1987．2
[38] 马以超，金文志，刘国华，金坑拱坝裂缝危害性等相关问题研究，河海大学学报，2002．6
[39] 马以超等，下岸拱坝的体型与结构设计，浙江水利水电专科学校学报，2001．6
[40] 马以超，娄绍撑，拱坝体型优化设计中若干问题探讨，大坝与安全，2001．5
[41] 唐毅，马以超，杨炯等，白鹤水电站拱坝体型优化设计，水利水电技术，1999．1
[42] 汪树玉，刘国华，杜王盖，马以超，拱坝多目标优化研究与应用，水利学报，2001．10
[43] 马以超等，宁波市周公宅水库工程初步设计设计复核报告，浙江省水利水电勘测设计院，2002．7
[44] 马以超，遂昌县交塘电站拱坝复核计算成果报告，浙江省水利水电勘测设计院，2003．4
[45] 马以超，苍南县马站铁场水库工程拱坝应力复核及相关问题分析，浙江省水利水电勘测设计院，2002．1
[46] 马以超，浙江省华光潭梯级水电站工程一级电站拱坝设计专题报告，浙江省水利水电勘测设计院，2001．11
[47] 马以超，浙江省仙居下岸水库工程蓄水安全鉴定设计自检报告，浙江省水利水电勘测设计院，2002．12
[48] 原浙江大学水工结构研究所，金坑拱坝观测资料分析，1996．10
[49] 丽水地区岩上工程公司，青田县金坑水电站坝体裂缝处理施工小结，1998．5
[50] 丽水地区水利水电勘测设计研究院，青田县金坑水库拱坟裂缝成因分析及处理方案的报告，1999．5
[51] 汪树玉，刘国华等．拱坝非线性全过程分析和体形优化，浙江省水利学会“六大”论文集，1998
[52] 汪树玉，刘国华等，系统分析，浙江大学出版社，2002．5
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[46] 马以超，浙江省华光潭梯级水电站工程一级电站拱坝设计专题报告，浙江省水利水电勘测设计院，2001．11
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