复杂环境中高拱坝的破坏机理和安全度研究

本项目的主要研究内容是：探索复杂环境中高拱坝的破坏演变过程、破坏机理和破坏判据；拱坝- - 地基系统的整体稳定性、失稳形式、分析方法和失稳判据；研究高拱坝在高压库水作用下裂缝产生和扩展的规律、开裂深度，坝体混凝土和岩体劈裂对拱坝工作性态和安全度的影响。在此基础上，研究高拱坝安全度分析的理论和方法，给出新的高拱坝安全度的科学定义，以及能够正确表征安全度的物理量，研究高拱坝安全度的分析方法，研究高拱坝 2100433B

序

前言

第1章 拱坝工程技术研究进展综述

1.1 国内外拱坝发展概况

1.2 拱坝优化设计研究进展

1.3 拱坝强度安全度评价研究进展

1.4 拱坝坝肩稳定安全度评价研究进展

1.5 拱坝抗震安全度评价研究进展

1.6 拱坝泄洪消能研究进展

1.7 拱坝混凝土材料配合比研究进展

1.8 拱坝温控防裂研究进展

参考文献

第2章 盖下坝水电站工程简介与枢纽布置

2.1 工程简介

2.2 工程设计依据

2.3 坝址、坝型比较

2.4 坝轴线确定

2.5 坝体构造

第3章 拱坝应力分析方法

3.1 拱梁分载法

3.2 拱坝有限元内力法

3.3 拱坝厚壳单元法

3.4 盖下拱坝应力分析成果

参考文献

第4章 拱坝坝肩稳定分析

4.1 岩体的力学特性和设计参数

4.2 拱坝坝肩稳定分析的刚体极限平衡法

4.3 拱座抗滑稳定的整体滑动分析

4.4 拱坝和岩基非连续介质的应力应变分析

4.5 基于有限元法的降强法

4.6 盖下拱坝坝肩稳定分析成果

参考文献

第5章 拱坝抗震安全度评价

5.1 地震作用下的单自由度体系

5.2 地震作用下的多自由度体系

5.3 地震应力分析的有限元方法

5.4 拱坝抗震安全度评价的反应谱法

5.5 混凝土的动力特性

5.6 拱坝的抗震措施

5.7 盖下拱坝的抗震分析

参考文献

第6章 拱坝体型优化设计

6.1 坝体体型的优化设计方法

6.2 拱坝的几何模型

6.3 拱坝体型的类型

6.4 拱坝的体型设计

6.5 拱坝体型的计算机辅助设计（CAD）

6.6 拱坝体型的单目标优化设计

6.7 拱坝体型的双目标优化设计

6.8 拱坝体型的多目标优化设计

6.9 盖下拱坝的体型优化成果

参考文献

第7章 泄洪消能研究

7.1 概述

7.2 盖下拱坝泄水建筑物布置

7.3 盖下拱坝消能建筑物布置

7.4 盖下坝水电站泄水建筑物整体水工模型试验

第8章 混凝土配合比试验

8.1 原材料特性

8.2 盖下水电站混凝土配合比试验内容及技术要求

8.3 试验设备

8.4 试验方法与评价标准

8.5 原材料试验

8.6 配合比设计

8.7 混凝土配合比试验结果及分析

参考文献

第9章 拱坝温控

9.1 概述

9.2 拱坝温控措施及温控标准

9.3 拱坝坝体通水冷却

9.4 拱坝温控仿真计算

参考文献

第10章 拱坝施工

10.1 拱坝施工的速度

10.2 拱坝岸坡的开挖

10.3 拱坝坝基及坝肩的开挖

10.4 拱坝的基础和库岸处理灌浆

10.5 拱坝的施工方案与质量控制

10.6 盖下混凝土拱坝的施工

参考文献

第11章 拱坝生态工程措施

11.1 进水口的分层进水

11.2 生态放水管的布置

11.3 盖下拱坝的生态工程措施

参考文献

第12章 工程安全监测设计

12.1 监测目的与意义

12.2 监测设计的依据、原则与监测项目

12.3 监测仪器的选型

12.4 盖下拱坝的监测设计2100433B

连拱坝是挡水盖板呈拱形的一种轻型支墩坝，这种倾向上游的拱状盖板称拱筒，拱筒与支墩刚性连接而成为超静定结构。因此，温度变化和地基不均匀变形对坝体应力的影响显著，适宜建在气候温和的地区和良好的岩基上。

连拱坝支墩的基本剖面为三角形，其尺寸受抗滑稳定与支墩上游面的拉应力值这两个因素控制。一般经验是连拱坝上游边坡角在45°～60°之间，下游坡角在70°～80°之间。

连拱坝能充分利用材料强度，拱壳可以做得较薄，支墩间距也可大一些，所以在支墩坝中，以连拱坝的混凝土方量最小，但施工复杂，钢筋用量也多。由于坝身比较单薄，施工、温度及运行期的不利荷载作用都会引起混凝土开裂并有可能进一步扩展，因此要求拱壳混凝土有较高的抗拉防渗标号。在严寒地区，坝体还受冰冻和风化的影响，修建薄连拱坝时，一定要在下游面设防寒隔墙。

连拱坝的拱壳一般采用圆弧形。支墩有单支墩和双支墩两种，后者侧向刚度较大，多用在高连拱坝中。例如，我国1956年修建的梅山连拱坝，拱圈采用180°中心角的等厚半圆拱，顶拱圈厚0.60m，底拱圈厚2.30m，内半径为6.75m，支墩间距20m，采用空腹双支墩式。

早期连拱坝多为钢筋混凝土结构。但近50年来建造的连拱坝，拱及支墩有的已采用素混凝土建造，如前面提到的丹尼尔·约翰逊连拱坝。我国在中小型工程中还修建了不少砌石连拱坝，如自贡市老蛮桥砌石连拱坝，高21m，拱跨43m，如下图1所示。

陈坤孝主编的《拱坝技术的研究与应用——盖下坝水电站工程》全书共分12章，主要内容包括：拱坝工程技术研究进展综述，盖下坝水电站工程简介与枢纽布置，拱坝应力分析方法，拱坝坝肩稳定分析，拱坝抗震安全度评价，拱坝体型优化设计，泄洪消能研究，混凝土配合比试验，拱坝温控，拱坝施工，拱坝生态工程措施，以及工程安全监测设计等。

《拱坝技术的研究与应用——盖下坝水电站工程》具有较高的实用价值，可供水利水电工程设计、施工、监测、科研等人员使用，也可作为高等院校相关专业师生的参考用书。

陈坤孝主编的《拱坝技术的研究与应用——盖下坝水电站工程》结合盖下坝水电站工程拱坝设计和施工过程，分别介绍了拱坝技术发展、拱坝应力分析方法、拱坝坝肩稳定、拱坝抗震安全度评价、盖下坝水电站工程枢纽布置、拱坝体形优化设计、窄谷拱坝泄洪消能、混凝土配合比试验、拱坝温控、拱坝施工、拱坝生态措施及工程安全检测设计。