某特大型混凝土重力坝应力应变监测成果分析.docx

某特大型混凝土重力坝应力应变监测成果 分析作者：赵芃芃来源：《决策探索•收藏天下（中旬刊）》2019年第2期摘要:通过分析某特大型混凝土重力坝无应力计和应变计组监测基本情况,根据监测及实验 资料拟合混凝土线膨胀系数、弹性模量及徐变度公式,计算了坝体混凝土的自生体积变形和应力 情况计算结果表明:坝体热膨胀系数反演结果与室内试验结果接近,自生体积变形收缩型略多, 且随龄期变化稳定:应力应变在设计的混凝土标号的抗压、抗拉强度范围内,总体呈受压状态,局 部存在受拉,应力应变分布及变化符合重力坝一般规律关键词:安全监测:应力:应变:混凝土重力坝:数据拟合一、工程概述某大型水电站是金沙江梯级电站之一,工程枢纽主要由挡水建筑物、泄洪消能建筑物、冲排 沙建筑物、左岸坝后引水发电系统、右岸地下引水发电系统、通航建筑物及灌溉取水口等组成 其中拦河大坝为混凝土重力坝,电站厂房分列两岸布置为监测大坝混凝土应力应变情况,在坝 体混凝土内结合布置了无应力计和应变计组进行监测二、监测仪器布置情况应力应变监测主要采用五向应变计组及无应力计,在坝体内共埋设了143组五向应变计组及 无应力计，其中左非③坝段基岩条件较差，建基面局部开挖较深，坝体底部设有导流底孔，中上部 为导流缺口,确定为重点监测断面,本文主要以该坝段为例进行应力应变分析。

左非③坝段共布置14组五向应变计组，14套无应力计在坝踵布置了 l组应变计组和无应 力计，坝趾布置了 2组,在高程231m处布置了 4组，导流底孔项部和旁边各布置了 2组，坝体 285m高程布置了 3组三、观测数据整理及计算（一） 徐变参数公式拟合应力计算用到的徐变参数包括混凝土的弹1生模量和徐变度，对其进行公式拟合，用于徐变 应力计算中确定任意时刻的徐变参数直接应用某水点站弹性模量试验资料和徐变实验资料采 用上述经验公式进行拟合,得到的拟合公式见表l、表2二） 变形法计算应力本文计算应力的方法采用变形法，主要步骤为:第一,将应变计组的各向应变计资料经过误差处理后换算成单轴应变，将单轴应变划分成n 个时段（实际即按监测时刻划分）;第二，利用徐变试验资料拟合相应的混凝土弹模、徐变度公式，再根据拟合公式求出各段起 点时间作为加荷龄期，单位应力持续作用到各时段中点的总变形;第三，将每一时段的中点应变乘以该时段的中点有效弹模的其应力增量△ ?,再对各个时段应 力增量进行累加得到混凝土的应力？四、典型坝体应力应变监测成果分析（一）坝踵、坝趾应力变化1.垂直向应力在安装埋设后前期随着坝体浇筑高度增加混凝土自重增加，坝踵垂直向压应力也越大。

在蓄水前后坝踵、坝趾处均受压蓄水期间坝踵处水流向应力减少了 0.13MPa,这是由于蓄 水使得水位抬高，坝踵处压应力减少，符合结构应力变化;坝趾处垂直向应力增加了 O.OIMPa,这 由于坝趾处距上游面距离较远（141.5m）使得蓄水对坝趾影响较小，故坝趾处仅受微拉T鱼■ I1HEX HSflK-1 KAUMBIHWf 筑弘1 也 2MI-W UlZ-ltK MH-M JH^T-15 酬SJIM瞬l： •帘價币卅牛朝”汁孤）缺咒HU集4» J! 1 ・卜-Cl Si j ■ l-u'■ ( H Ml-0. ：ll ia濺]5 3M；r：i 町|].如伽时 1'札饰 J X - 代.H I41)(i t I'll SOI |坝踵、坝趾处最大拉、压应力分别为0.13—-2.56MPa和1.49一-1.15MPa,在设计的250号 混凝土允许强度范围内（2.5―-25MPa）。