Page 131 - 水库安全运行管理理论与模式研究
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第四章 水工建筑物维修加固
c. 拱坝和重力坝中诱导缝的区别
第一,重力坝中的诱导缝主要是采取平行于坝轴线的水平施工缝,且一般沿
整个挡水坝段布置,而拱坝中的诱导缝一般主要是横向垂直布置。
第二,重力坝中的诱导缝一般深入坝体 1~3m,其后便是整体式碾压混凝土,
而拱坝中的诱导缝是全断面间隔布置,而且分为两种,一种是单向间隔缝,对坝
体削弱的面积较大;另一种是双向间隔缝,对坝体削弱的面积较小。例如,沙牌
拱坝就是采取了双向间隔缝,其具体做法是:用多孔混凝土板作为诱导缝,每个
混凝土诱导缝板的尺寸为 0.3m×1.0m,其中 0.3m 为混凝土的碾压高度,1m 为
横向距离(靠近上游的诱导缝横向距离为 3m),每个诱导缝在横向的净距离 0.5m,
竖向净距离为 0.6m。拱坝的单向间隔缝和双向间隔缝。
第三,重力坝中的诱导缝没有强度,而拱坝中的诱导缝断面被削弱后仍保留
一部分抗拉强度(亦称之为等效强度),对分析诱导缝的开裂状况十分重要。
d. 碾压混凝土拱坝中诱导缝的位置
诱导缝是靠其自身对其所受拉应力的放大来优先使坝体在诱导缝处形成缝
的。首先诱导缝必须布置在拉应力相对较大的部位;其次该处的拉应力乘上其应
力放大倍数(σ×k),应大于其相邻分块内任何拉应力值。计算结果表明,诱导
缝一般应设在拱端和拱冠附近拉应力较大的断面,使其在坝体应力增大时,首先
张开,可充分发挥预期的作用。但当诱导缝未开裂时,由于其力学参数降低,相
反增大了该部位的最大应力。另外由于碾压混凝土拱坝温降历时长,在运行期其
缝也有可能张开,因此拱坝诱导缝不宜布置在拱端及拱冠拉剪压应力最大的部位,
否则会破坏其约束条件导致拱坝应力条件恶化。普定拱坝共分设 3 条诱导缝,第
一条诱导缝(后改为施工横缝),设在右岸重力墩与右拱端的接头处,第二条诱
导缝设在冲沙孔右侧,第三条诱导缝放在左岸非溢流坝段和溢流坝段的接头处。
沙牌拱坝设了两天诱导缝和两条横缝,两条诱导缝的位置和普定诱导缝的位置
雷同。
实例的拦河坝是碾压混凝土重力坝,但借鉴了碾压混凝土拱坝中诱导缝的分
缝方式,在两岸阶地坝段永久横缝中间设置一道横向垂直布置的诱导缝,即相当
于增加了一道不完全永久横缝,保留了部分抗拉强度。在坝体应力增大时,诱导
缝处首先张开,因应力重分布,可避免在其他非预期部位开裂。同时,也可发挥
碾压混凝土快速施工的特点。
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