水布埡面板堆石壩(分析“大壩”文檔)課件

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1、Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,11/7/2009,,?#?,,,,,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),*,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,,,,,,水布埡面板堆石壩,水布埡面板堆石壩,1,水布埡面板堆石壩設(shè)計(jì)與主要特點(diǎn),,內(nèi)容介紹,,4,,1,,2,,3,大壩設(shè)計(jì)概況,大壩主要設(shè)計(jì)特點(diǎn),大壩運(yùn)行狀態(tài),水布埡面板堆石壩設(shè)計(jì)與主要特點(diǎn)內(nèi)容介紹4123大壩設(shè)計(jì)概況大,2,1,、工程概

2、況,地理位置,水布埡工程位于清江干流湖北省巴東縣境內(nèi)，上距恩施市,117km,，下距隔河巖水電站,92km,，是清江梯級(jí)開(kāi)發(fā)的龍頭樞紐。,1、工程概況地理位置,3,1,、工程概況,工程特性,水庫(kù)正常蓄水位400m，相應(yīng)庫(kù)容43.12億m3，校核洪水位404m，總庫(kù)容45.8億m3，電站裝機(jī)容量1840MW。以發(fā)電、防洪為主，兼顧其他。工程為一等大〔1〕型，永久主要建筑物級(jí)別為1級(jí)，次要建筑物級(jí)別為3級(jí)。,1、工程概況工程特性,4,1,、工程概況,壩高,233m,溢洪道,大壩,電站進(jìn)水口,1、工程概況壩高233m溢洪道大壩電站進(jìn)水口,5,1,、工程概況,水布埡比世界第二高面板壩,Bakun,高,

3、28m,,1、工程概況水布埡比世界第二高面板壩Bakun高28m,6,68MPa,σ3=0.,、面板：面板頂部厚度為0.,、根底滲流控制：采取了以強(qiáng)化趾板區(qū)域防滲能力和巖溶區(qū) “變巖溶化巖體為裂隙性巖體〞、 防滲帷幕動(dòng)態(tài)優(yōu)化為特點(diǎn)的根底防滲系統(tǒng)措施。,、壩體滲透特性：經(jīng)各種工況分析論證，水布埡面板壩滲透穩(wěn)定有保障。,、根底滲流控制：采取了以強(qiáng)化趾板區(qū)域防滲能力和巖溶區(qū) “變巖溶化巖體為裂隙性巖體〞、 防滲帷幕動(dòng)態(tài)優(yōu)化為特點(diǎn)的根底防滲系統(tǒng)措施。,、不均勻變形的控制：為減小壩軸線方向上的變形梯度，設(shè)置變形協(xié)調(diào)區(qū)。,水布埡面板堆石壩設(shè)計(jì)與主要特點(diǎn),、面板：面板頂部厚度為0.,、防滲帷幕：根底防滲采用

4、灌漿帷幕封閉。,、超長(zhǎng)止水銅片連續(xù)加工:實(shí)現(xiàn)單條止水無(wú)焊點(diǎn)，保證止水質(zhì)量。,首次采用CT三軸儀和DDA數(shù)值模擬兩種方法研究了堆石料變形機(jī)理，揭示了堆石料變形內(nèi)部規(guī)律,、超長(zhǎng)止水銅片連續(xù)加工:實(shí)現(xiàn)單條止水無(wú)焊點(diǎn)，保證止水質(zhì)量。,設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為壩基及近岸地段q≤3lu，遠(yuǎn)岸地段q≤5lu。,1,、工程概況,,工程于2002年10月截流， 2006年10月開(kāi)始蓄水，2007年7月首臺(tái)機(jī)組發(fā)電，2021年9月4臺(tái)機(jī)組全部并網(wǎng)發(fā)電。2021年11月2日水庫(kù)水位到達(dá)399.51m。,,68MPa,σ3=0.1、工程概況,7,水布埡面板堆石壩設(shè)計(jì)與主要特點(diǎn),,內(nèi)容介紹,,4,,工 程 概 況,1,,2,,3,大

5、壩主要設(shè)計(jì)特點(diǎn),大壩運(yùn)行狀態(tài),水布埡面板堆石壩設(shè)計(jì)與主要特點(diǎn)內(nèi)容介紹4工 程 概 況123,8,2,、大壩設(shè)計(jì)概況,2.1,、壩體分區(qū)與填料設(shè)計(jì),面板壩壩頂高程,409.0m,，壩頂長(zhǎng)度,674.66m,，最大壩高,233m,，壩頂寬度,12m,。大壩上游壩坡,1:1.4,，下游平均壩坡,1:1.46.,,堆石體,面板,2、大壩設(shè)計(jì)概況2.1、壩體分區(qū)與填料設(shè)計(jì)堆石體面板,9,2,、大壩設(shè)計(jì)概況,2.2,、防滲結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),、趾板：趾板采用平趾板型式，由標(biāo)準(zhǔn)板和防滲板組成。,,,,防滲板,標(biāo)準(zhǔn)板,標(biāo)準(zhǔn)板,2、大壩設(shè)計(jì)概況2.2、防滲結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)防滲板標(biāo)準(zhǔn)板標(biāo)準(zhǔn)板,10,2,、大壩設(shè)計(jì)概況,2.2,、防

6、滲結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),、面板：面板頂部厚度為,0.3m,，河床最低部位為,1.1m,，中間按直線變化。,2、大壩設(shè)計(jì)概況2.2、防滲結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),11,2,、大壩設(shè)計(jì)概況,2.2、防滲結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),、防滲帷幕：根底防滲采用灌漿帷幕封閉。設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為壩基及近岸地段q≤3lu，遠(yuǎn)岸地段q≤5lu。,2、大壩設(shè)計(jì)概況2.2、防滲結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),12,分期澆筑的面板頂部與“臨時(shí)壩體〞頂部需留有足夠的高差，以減小壩體后期變形對(duì)已澆面板的影響；,滾輥式擠壓機(jī)加工銅止水,496m， 最大滲漏量46.,、根底滲流控制：采取了以強(qiáng)化趾板區(qū)域防滲能力和巖溶區(qū) “變巖溶化巖體為裂隙性巖體〞、 防滲帷幕動(dòng)態(tài)優(yōu)化為特點(diǎn)的根底防滲系統(tǒng)措施。,、壩

7、體滲透特性：經(jīng)各種工況分析論證，水布埡面板壩滲透穩(wěn)定有保障。,、超長(zhǎng)止水銅片連續(xù)加工:實(shí)現(xiàn)單條止水無(wú)焊點(diǎn)，保證止水質(zhì)量。,、不均勻變形的控制：為減小壩軸線方向上的變形梯度，設(shè)置變形協(xié)調(diào)區(qū)。,、超長(zhǎng)止水銅片連續(xù)加工:實(shí)現(xiàn)單條止水無(wú)焊點(diǎn)，保證止水質(zhì)量。,安裝GPS系統(tǒng)的碾壓車(chē),、止水新結(jié)構(gòu)和新材料：提出強(qiáng)化表層止 水新理念；,、壩料選擇與壩體分區(qū)：“在控制各分區(qū)之間不均勻沉降變形的前提下，建筑物開(kāi)挖料料利用最大化〞,4，下游平均壩坡1:1.,0m，壩頂長(zhǎng)度674.,2,、大壩設(shè)計(jì)概況,2.2,、防滲結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),、接縫止水,——,周邊縫,,分期澆筑的面板頂部與“臨時(shí)壩體〞頂部需留有足夠的高差，以減小,

8、13,2,、大壩設(shè)計(jì)概況,2.2,、防滲結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),、接縫止水,——,面板垂直縫,,2、大壩設(shè)計(jì)概況2.2、防滲結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),14,2,、大壩設(shè)計(jì)概況,2.2,、防滲結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),、接縫止水,——,面板水平縫,2、大壩設(shè)計(jì)概況2.2、防滲結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),15,2,、大壩設(shè)計(jì)概況,2.2,、防滲結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),、接縫止水,——,其他接縫,,2、大壩設(shè)計(jì)概況2.2、防滲結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),16,2,、大壩設(shè)計(jì)概況,2.3,、施工導(dǎo)流,施工導(dǎo)流采用圍堰一次攔斷河床，隧洞導(dǎo)流，枯水期圍堰擋水，汛期淹沒(méi)基坑的方式。,2、大壩設(shè)計(jì)概況2.3、施工導(dǎo)流,17,水布埡面板堆石壩設(shè)計(jì)與主要特點(diǎn),,內(nèi)容介紹,,4,,工 程 概 況,1,,2,,

9、3,大壩設(shè)計(jì)概況,大壩運(yùn)行狀態(tài),水布埡面板堆石壩設(shè)計(jì)與主要特點(diǎn)內(nèi)容介紹4工 程 概 況123,18,3,、大壩主要設(shè)計(jì)特點(diǎn),3.1,、筑壩材料性能及試驗(yàn)方法,提出高面板壩的試驗(yàn)研究體系,建立了適于,250m,級(jí)高壩堆石料的力學(xué)特性分析模型和方法,,粗粒土典型三軸試驗(yàn)曲線,三軸儀,Φ=500mm,粗粒料蠕變?cè)囼?yàn)儀,Φ=300mm,大型平面應(yīng)變儀,800mm×800mm×400mm,疊環(huán)式固結(jié)儀,Φ=500mm,CT,三軸儀,3、大壩主要設(shè)計(jì)特點(diǎn)3.1、筑壩材料性能及試驗(yàn)方法粗粒土典型,19,3,、大壩主要設(shè)計(jì)特點(diǎn),3.1,、筑壩材料性能及試驗(yàn)方法,首次采用,CT,三軸儀和,DDA,數(shù)值模擬兩種方

10、法研究了堆石料變形機(jī)理，揭示了堆石料變形內(nèi)部規(guī)律,,σ,1,=1.68MPa,σ,3,=0.4,MPa,σ,1,=σ,3,=0.4MPa,DDA,數(shù)值模擬,CT,三軸試驗(yàn),3、大壩主要設(shè)計(jì)特點(diǎn)3.1、筑壩材料性能及試驗(yàn)方法σ1=1.,20,3,、大壩主要設(shè)計(jì)特點(diǎn),3.2,、大壩變形控制,、超高面板壩壩體應(yīng)力變形分析方法：,從不同趾板線布置、壩體填料不同分區(qū)、不同壓實(shí)度、不同施工程序、不同上游坡面保護(hù)措施等方面，分析了不同工程措施對(duì)壩體、面板及接縫應(yīng)力變形的影響。,蓄水期面板的順坡向應(yīng)力等值線〔MPa〕,蓄水期面板的壩軸向應(yīng)力等值線〔MPa〕,3、大壩主要設(shè)計(jì)特點(diǎn)3.2、大壩變形控制蓄水期面板的

11、順坡向應(yīng),21,3,、大壩主要設(shè)計(jì)特點(diǎn),3.2、大壩變形控制,、壩料選擇與壩體分區(qū)：“在控制各分區(qū)之間不均勻沉降變形的前提下，建筑物開(kāi)挖料料利用最大化〞,3、大壩主要設(shè)計(jì)特點(diǎn)3.2、大壩變形控制,22,水布埡比世界第二高面板壩Bakun高28m,、接縫止水——面板垂直縫,、根底滲流控制：采取了以強(qiáng)化趾板區(qū)域防滲能力和巖溶區(qū) “變巖溶化巖體為裂隙性巖體〞、 防滲帷幕動(dòng)態(tài)優(yōu)化為特點(diǎn)的根底防滲系統(tǒng)措施。,蓄水期面板的順坡向應(yīng)力等值線〔MPa〕,、根底滲流控制：采取了以強(qiáng)化趾板區(qū)域防滲能力和巖溶區(qū) “變巖溶化巖體為裂隙性巖體〞、 防滲帷幕動(dòng)態(tài)優(yōu)化為特點(diǎn)的根底防滲系統(tǒng)措施。,496m， 最大滲漏量46.

12、,大型平面應(yīng)變儀800mm×800mm×400mm,摻聚丙烯腈纖維的混凝土,水庫(kù)正常蓄水位400m，相應(yīng)庫(kù)容43.,以發(fā)電、防洪為主，兼顧其他。,設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為壩基及近岸地段q≤3lu，遠(yuǎn)岸地段q≤5lu。,水庫(kù)正常蓄水位400m，相應(yīng)庫(kù)容43.,工程于2002年10月截流， 2006年10月開(kāi)始蓄水，2007年7月首臺(tái)機(jī)組發(fā)電，2021年9月4臺(tái)機(jī)組全部并網(wǎng)發(fā)電。,1m，中間按直線變化。,、止水新結(jié)構(gòu)和新材料：提出強(qiáng)化表層止 水新理念；,66m，最大壩高233m，壩頂寬度12m。,3,、大壩主要設(shè)計(jì)特點(diǎn),3.2,、大壩變形控制,、不均勻變形的控制：,為減小壩軸線方向上的變形梯度，設(shè)置變形協(xié)調(diào)區(qū)。

13、,,主堆石區(qū),變形協(xié)調(diào)區(qū),水布埡比世界第二高面板壩Bakun高28m3、大壩主要設(shè)計(jì)特,23,3,、大壩主要設(shè)計(jì)特點(diǎn),3.2、大壩變形控制,、施工程序：,分期澆筑的面板頂部與“臨時(shí)壩體〞頂部需留有足夠的高差，以減小壩體后期變形對(duì)已澆面板的影響；,施工程序,,20m,3、大壩主要設(shè)計(jì)特點(diǎn)3.2、大壩變形控制施工程序 20m,24,3,、大壩主要設(shè)計(jì)特點(diǎn),3.2、大壩變形控制,、施工程序：,“反抬法〞填筑施工,施工程序,3、大壩主要設(shè)計(jì)特點(diǎn)3.2、大壩變形控制施工程序,25,3,、大壩主要設(shè)計(jì)特點(diǎn),3.3、大壩滲流控制,、壩體滲透特性：經(jīng)各種工況分析論證，水布埡面板壩滲透穩(wěn)定有保障。在面板失效

14、的極端工況下，存在發(fā)生滲透變形的可能性，但試驗(yàn)同時(shí)說(shuō)明，過(guò)渡料滲透變形是非開(kāi)展性的，在主堆石區(qū)的支撐保護(hù)下，變形趨于穩(wěn)定。,施工程序,3、大壩主要設(shè)計(jì)特點(diǎn)3.3、大壩滲流控制施工程序,26,3,、大壩主要設(shè)計(jì)特點(diǎn),3.3、大壩滲流控制,、根底滲流控制：采取了以強(qiáng)化趾板區(qū)域防滲能力和巖溶區(qū) “變巖溶化巖體為裂隙性巖體〞、 防滲帷幕動(dòng)態(tài)優(yōu)化為特點(diǎn)的根底防滲系統(tǒng)措施。,施工程序,3、大壩主要設(shè)計(jì)特點(diǎn)3.3、大壩滲流控制施工程序,27,3,、大壩主要設(shè)計(jì)特點(diǎn),3.3,、大壩滲流控制,、,止水新結(jié)構(gòu)和新材料,：提出強(qiáng)化表層止 水新理念； 研制了適應(yīng)大變形、具備自愈功能的新型止水結(jié)構(gòu)體系,,施工程序,

15、3、大壩主要設(shè)計(jì)特點(diǎn)3.3、大壩滲流控制施工程序,28,3,、大壩主要設(shè)計(jì)特點(diǎn),施工程序,3.3,、大壩滲流控制,、,面板防裂,摻聚丙烯腈纖維的混凝土,及時(shí)覆蓋,及時(shí)覆蓋,長(zhǎng)流水養(yǎng)護(hù),3、大壩主要設(shè)計(jì)特點(diǎn)施工程序3.3、大壩滲流控制摻聚丙烯腈纖,29,3,、大壩主要設(shè)計(jì)特點(diǎn),施工程序,3.4,、大壩施工,、,壩體填筑施工,——,擠壓邊墻技術(shù),3、大壩主要設(shè)計(jì)特點(diǎn)施工程序3.4、大壩施工,30,3,、大壩主要設(shè)計(jì)特點(diǎn),施工程序,3.4,、大壩施工,、,壩體填筑施工,3、大壩主要設(shè)計(jì)特點(diǎn)施工程序3.4、大壩施工,31,3,、大壩主要設(shè)計(jì)特點(diǎn),施工程序,3.4,、大壩施工,、,壩體填筑施工,GPS,

16、系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),倉(cāng)面碾壓遍數(shù)圖,,,安裝,GPS,系統(tǒng)的碾壓車(chē),3、大壩主要設(shè)計(jì)特點(diǎn)施工程序3.4、大壩施工GPS系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié),32,3,、大壩主要設(shè)計(jì)特點(diǎn),施工程序,3.4,、大壩施工,、強(qiáng)夯處理技術(shù),:,處理面板壩河床砂礫石覆蓋層,,,減少挖填工程量，縮短關(guān)鍵工期。,3、大壩主要設(shè)計(jì)特點(diǎn)施工程序3.4、大壩施工,33,3,、大壩主要設(shè)計(jì)特點(diǎn),施工程序,3.4,、大壩施工,、超長(zhǎng)止水銅片連續(xù)加工,:,實(shí)現(xiàn)單條止水無(wú)焊點(diǎn)，保證止水質(zhì)量。,滾輥式擠壓機(jī)加工銅止水,整體沖壓成型止水接頭,銅止水安裝,3、大壩主要設(shè)計(jì)特點(diǎn)施工程序3.4、大壩施工滾輥式擠壓機(jī)加工,34,水布埡面板堆石壩設(shè)計(jì)與主要特點(diǎn),,內(nèi)容介紹,,4,,工 程 概 況,1,,2,,3,大壩設(shè)計(jì)概況,大壩主要設(shè)計(jì)特點(diǎn),水布埡面板堆石壩設(shè)計(jì)與主要特點(diǎn)內(nèi)容介紹4工 程 概 況123,35,4,、大壩運(yùn)行狀態(tài),施工程序,壩體最大沉降,2.496m,，,,最大滲漏量,46.28L/s,；,大壩各項(xiàng)指標(biāo)均在設(shè)計(jì)控制范圍之內(nèi)，運(yùn)行狀態(tài)良好。,,,4、大壩運(yùn)行狀態(tài)施工程序壩體最大沉降2.496m， 最大滲漏,36,4,、大壩運(yùn)行狀態(tài),4、大壩運(yùn)行狀態(tài),37,