浅谈桐柏抽水蓄能电站上下库大坝安全分析

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1、浙江大学建筑工程学院硕士学位论文桐柏抽水蓄能电站上下库大坝安全分析姓名：许小杰申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：凌道盛20081201浙江大学硕士学位论文摘要桐柏抽水蓄能电站上下库大坝安全分析摘要本文依据桐柏抽水蓄能电站水工建筑物安全监测项目，对其上库均质土坝、下库面板堆石坝进行系统的现场监测和数值模拟，对上下库大坝变形、渗流等变化规律进行了分析，主要结论有：均质土坝的表面沉降量与坝体截面高度呈正相关，即坝体截面高度越大则其表面沉降量越大。水库蓄水后，均质土坝主要发生向下游水平位移，且坝体朝下游方向的变形随着库水位

2、上升而增大。库水位短暂周期性变化只会引起坝体上游侧局部浸润线位置变化，而坝体其它部位浸润线位置均基本保持不变。库水位骤降时，坝体将发生向上游侧渗流，从而对上游侧坝体边坡稳定产生不利影响。经过分析计算，桐柏电站均质土坝整体稳定系数满足“不小于1．3”的要求。坝体和坝基沉降过程与大坝填筑高程及蓄水高程的相关性较好。填筑高度越大则相应的沉降量越大，坝体填筑施工期间完成了绝大部分沉降变形。蓄水后，越靠近上游侧，因受水荷载影响较大，坝体和坝基沉降的新增量占总沉降的比例越大。经过防渗处理后，面板堆石坝坝基Fl、F4断层及泥岩带的渗压随

3、离上游侧距离增加而迅速衰减，对坝基渗流稳定性的影响较小。面板堆石坝防渗面板垂直缝变形受气温和水位双重影响。垂直缝宽与气温变化相反，符合混凝土热胀冷缩的基本规律。库水位升高也会引起水位以下部分面板缝宽减小。大坝中部面板垂直缝呈现压性缝特征，大坝两岸呈现张性缝特征。面板堆石坝防渗面板钢筋应力变化与面板垂直缝变形有较好的一致性；在高水高温的夏季，钢筋压应力达到最大。面板砼中部区以压应变为主，拉应变主要位于面板边、角区。关键词：抽水蓄能电站；安全监测；均质土坝；混凝土面板堆石坝；变形；渗流；稳定许小杰：桐柏抽水蓄能电站上下库大坝安

4、全分析浙江大学硕士学位论文摘要SafetyanalyzingofdamsoftheupperandlowerreservoirsatTongbaiPumpedStoragePowerStationAbstractBasedonsafetymonitoringprojectsofTongbaiPumpedStoragePowerStation，thefieldmonitoringandnumericalsimulationofthehomogeneousearthdamandconcretefacerock—flUdamat

5、theupperandlowerreservoirsweredoneinthisarticle．Thedeformmionandseepageofthedamsattheupperandlowerreservoirswereanalyzed．Themainconclusionsaleasfollows．Themonitoringdataanalysisofearthdamshowsthatsettlementofhomogeneousearthdamincreasedwitllanincreaseinheightofdam

6、section．Whentheupperreservoirrises，thehorizontaldisplacementorientedtodownstreamandincreasedwiththewaterlevelrise．Thesimulationanalysisofearthdamseepageandstabilityshowsthatshort—termcyclicalchangesofwaterlevelonlyrisestosaturationlineinlocalareaattheuppersideofda

7、m，andsaturationlineintherestdambodyremainsunchanged．Whenquicklyloweringthewaterlevel，seepagetotheupperfootofthedamwillcomeup．Thiscausesanegativeimpactontheuppersidestabilityofdam．Thenumericalanalysisindicatesthatstabilityfactorofhomogeneousearthdamisgreaterthan1．3

8、．Themonitoringdataanalysisofconcretefacerock-filldamshowsthatsettlementofconcretefacerock-filldamincreasedwimanincreaseinfillingheightofdamandwaterstora