土石坝压重体对大坝稳定影响研究

论文摘要

水库在防洪和兴利方面都发挥了巨大效益。在水库大坝发挥巨大效益的同时,我国的水库大坝的安全问题也越来越突出,我国现有水库中有不少是在“大跃进”期间兴建的,属于“三边”工程,绝大部分属于三类坝。土石坝中粘土心墙坝占很大比例,由于历史原因,大部分砂壳回填密实度低,不能满足规范要求的相对密度不小于0.8的要求,而且许多坝坝基也为砂型地基,未做基础处理,其天然密实度也达不到规范要求,不能满足抗震、液化的要求,对大坝安全构成极大危害。对于砂壳及坝基砂层加固措施中,在大坝上游坝脚进行抛石压重是比较有效、经济的办法,也是设计人员最为常用的工程加固措施,但规范及设计手册均未规定压重长度、高度的取值,特别是存在坝基砂层的情况下,如何确定压重的尺寸,即保证工程的安全,也达到节约投资目的,是土石坝设计工作中急切需要解决的问题。压重尺寸偏小,不能产生足够的抗滑力及对砂层的压应力,不能彻底解决土石坝安全隐患,压重尺寸过大,不仅会增加工程投资,也会增加工程工期和施工难度,因此,压重的设计对土石坝的安全至关重要。本文选择较为典型的山东牟山水库心墙坝进行研究,该水库为山东省大二型水库,大坝全长5870m,其中心墙坝段长1000.0m,其除险加固工程为省重点加固工程。大坝为心墙砂壳坝,最大坝高20.0m,其地基为典型双元地基。坝基砂层厚度6.0～8.0m,砂壳和坝基砂层密实度小于0.6,远不能满足规范要求。针对该工程的特点,为寻求方案合理、技术可行、投资省且施工便利的设计方案经全面调研及深入分析论证,首次采取建立等效线弹性模型和液化变形模型,提出了“土石坝压重体对大坝稳定影响研究”研究课题。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 概述
• 1.1 问题的提出及研究意义
• 1.2 研究现状
• 1.3 研究方法
• 第二章 基本资料
• 2.1 工程简介
• 2.2 地形地貌
• 2.3 心墙砂壳坝坝体质量
• 2.4 坝基工程地质条件
• 2.5 地震情况
• 第三章 静力分析
• 3.1 水库大坝基本情况
• 3.2 基本模型及参数
• 3.3 长度对大坝稳定的影响
• 3.4 高度对大坝稳定的影响
• 第四章 动力分析
• 4.1 地震液化有限元分析
• 4.2 动力分析计算结果
• 第五章 变形分析
• 第六章 分析成果
• 6.1 静力分析成果
• 6.2 动力分析成果
• 6.3 变形分析成果
• 第七章 实际工程应用
• 7.1 在牟山水库除险加固工程中的应用
• 7.2 在马河水库除险加固工程中的应用
• 第八章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 学位论文评阅及答辩情况表