靠局部试验或经验类比取定,应力分析的边界条件也含有一些假定,因此计算应力和实际应力存在一定偏差。另一方面,从图纸到实物,还有很多客观和主观的不确定因素,可能需要进行二次调整。本人以前设计的几座拱坝均存在这种情况。因此,从推荐设计方案的角度而言,应适当留有可调整的余地。
综上分析,笔者认为上述成果作为推荐的设计方案是合理可行的。
四、施工调整
(一)调整的原因
花溪拱坝开挖后,果然如笔者分析,由于地质情况发生变化和一些人为因素,迫使原拱坝布置方案需作适当调整。
1.地质因素:坝基开挖后,河中建基面抬高约2.0m;两岸坝肩处岩石风化,建基面低,需作重力墩;左岸三组大裂隙的组合,导致左岸坝后中上部岩体稳定性较差,抗冲刷能力弱。
2.人为因素:围堰施工时,因施工技术 问题 ,共进行了两次截流,人为加大了围堰宽度,且闭气不彻底,因此施工队又在坝前浇了一道砼挡墙,此砼墙进占入坝体上游轮廓线内,致使河床坝体上游面无“立足之地”。
(二)调整措施
拱坝调整方案综合考虑了各种实际变化,因地制宜,在原设计方案的基础上,作了适当调整。方案得当省时省力。
对于河床坝体上游面无“立足之地”的问题,如要完全避开砼挡墙,移动较大,两岸坝肩的开挖增加较多,且受左岸下游破碎基岩的限制没有较大的移动空间.结合河床开挖后建基面比预计抬高约2.0m,确定坝轴线沿圆心线作小幅度的平移,起拱高程提高到126.0m,以下仍为2.0m厚的砼垫座,并覆盖住砼挡土墙。拱冠梁剖面取原剖面的126.0m以上段,拱圈半径不变,中心角根据两岸坝头边墩及开挖实地 自然 增减。
根据以上确定的调整原则,重新进行应力分析,结果显示拱端最大拉应力-8.55 kg/cm2,拱冠梁底最大拉应力-10.46 kg/cm2,最大压实力25.71 kg/cm2。与原设计方案比,最大拉应力和最大压应力均有所增加,最大拉应力接近规范控制值,满足要求。本坝已投入运行两年多,情况良好。如此结果应归功于原设计方案选择正确,并留有可调整余地。
五、结语
通过花溪拱坝设计分析实例,结合笔者以往设计体会,认为:
(一)在拱坝设计前期,应对坝址所处的河谷平面和立面形状、地质条件、所要选择的拱型、拱冠梁形态及拱坝各种参数进行全面的、有预见性的分析论证和判断,选取初值才能准确切入,从而缩短设计周期,取得事半功倍的成效。
(二)在设计拱坝时,不能盲目地追求 理论 上的“优化”,追求应力值极限,还应考虑施工期地质条件变化、施工组织和施工工艺水平高低等一些客观和主观不确定因素的影响,预留少许可调整的余地。
【 参考 文献 】
[1]李瓒,陈兴华,郑建波,王光纶编著.混凝土拱坝设计[M].北京: 中国 电力出版社,2000.
[2]潘家锋主编.拱坝[M].北京:水利电力出版社,1982.
[3]陈正作主编.拱坝通用程序GADAP28使用说明书[M].北京:北京水利水电勘测设计研究院,2002. 上一页 [1] [2] [3]
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