【摘要】挤压边墙技术在水电工程中发挥着至关重要的作用,尤其在高面板坝的施工中,其裂缝成因分析和防治措施是工程质量的关键。本文详细探讨了挤压边墙技术在高面板坝中的应用及其对裂缝成因的影响。
一、研究背景
混凝土地面板堆石坝是水电工程中常见的坝型,其设计核心在于加强面板的防渗能力,以承受较大的荷载。然而,面板一旦出现贯穿性裂缝,可能导致漏水和坝体架空,威胁工程安全。因此,研究面板裂缝成因并提出有效的防裂措施至关重要。
二、裂缝成因分析
我国一些已建成的面板堆石坝出现了裂缝问题。以西北地区某工程为例,面板裂缝主要出现在浇筑后的第一个冬季,为水平方向的贯穿裂缝。裂缝的产生与干缩应力、温度应力以及垫层的切向约束力有关。
进一步分析发现,除了温度因素外,裂缝的形成还与面板结构的变化有关,特别是堆石流变引起的脱空现象。这种现象可以通过分析面板在均匀温降下的收缩和拉应力分布来解释。
三、挤压边墙技术的应用
挤压边墙技术通过在每层垫层料填筑前挤压形成混凝土小墙,保证了施工的连续性和半透水性。该技术简化了施工流程,避免了传统方法中的消坡、超填、修整等步骤,同时加强了坡面防护。
在施工中,挤压边墙技术能够根据实际情况调整施工策略,如在面板出现裂缝时,可以不进行修坡工作,而是根据实际情况进行修理。此外,挤压边墙技术还能有效控制面板的约束作用,防止因错层现象而导致的裂缝。
1.模型分析
通过弹性接触分析和最小位能原理,可以分析摩擦接触问题,解决应变和应力关系。接触单元状态的判定需要基于乘子法求解,并考虑分离、滑动、粘合三种状态。
2.仿真分析
某面板工程分为三期完成,需要对面板的水平微裂缝进行分析。通过计算面板的温降荷载和局部不均匀约束,可以采取相应措施,如降低混凝土入模温度、做好养护工作等。
结语:
挤压边墙技术以其简便的操作、快捷的施工和良好的工程效益,在水电工程中具有重要的应用价值。该技术不仅提高了施工效率,还确保了上游坝面的平整性和美观性,对工程施工具有重要的指导意义。