狹窄河谷中混凝土面板壩的應力變形規律及工程措施研究

徐澤平，陸 希，翟迎春，嚴祖文，姬 陽，徐 耀，4

(1.中國水利水電科學研究院，北京 100038；2.中國電建集團西北勘測設計研究院有限公司，陜西 西安 710065；3.流域水循環模擬與調控國家重點實驗室，北京 100038；4.北京中水科海利工程技術有限公司，北京 100038)

1 研究背景

作為一種以堆石材料為主的土石壩壩型，混凝土面板堆石壩通常對壩址的地形條件具有較好的適應性。國內外工程實踐表明，在狹窄河谷和寬闊河谷上均有修建混凝土面板堆石壩的成功案例[1]。哥倫比亞的安其卡亞(Alto Anchicaya)面板堆石壩，壩高140 m，壩頂長280 m，壩頂長與壩高的比值為2.0。巴西的阿里亞(Foz do Areia)面板堆石壩，壩高160 m，壩頂長828 m，壩頂長與壩高的比值為5.18。我國的天生橋一級面板堆石壩，壩高178 m，壩頂長1137 m，長高比6.39。猴子巖面板堆石壩，壩高223.5 m，壩頂長278.35 m，長高比1.25。安其卡亞大壩和猴子巖大壩的壩頂長與壩高的比值分別為2.0和1.25，是典型的峽谷地形中的面板壩，而天生橋一級和阿里亞壩的壩頂長與壩高的比值分別為6.39和5.18，是典型的寬河谷中的面板壩。

盡管混凝土面板堆石壩對壩址地形條件的適應有著較大的寬容性，但是，不同的地形條件對于混凝土面板壩壩體和面板的應力和變形仍會產生一定程度的影響。河谷的寬窄、岸坡的陡緩、兩岸坡的對稱性等均可直接影響壩體和面板的應力變形分布，以及面板周邊縫的位移。近些年來，隨著水電建設事業的發展，我國在復雜地形條件下的混凝土面板壩建設取得了長足的進展，相繼建成了江坪河、猴子巖等狹窄河谷中的高混凝土面板堆石壩，同時，還有一批位于狹窄河谷中的混凝土面板堆石壩工程在建或待建。……