狄 鑫,孫淑華
(1.遼寧省水利水電科學(xué)研究院有限責(zé)任公司,遼寧沈陽,110055;2.安徽省合肥市肥西縣柿樹崗鄉(xiāng)人民政府,安徽合肥,231200)
在面板堆石壩工程中,常采用混凝土高趾墻來解決趾板區(qū)地形、地質(zhì)條件缺陷及壩肩溢洪道、電站進(jìn)水口等水工建筑物的協(xié)調(diào)布置問題。已建成的吉音混凝土面板壩[1]、新疆察汗烏蘇面板壩[2]、黃河公伯峽面板壩[3]、甲巖面板堆石壩[4]等,均采用了混凝土高趾墻作為補(bǔ)充結(jié)構(gòu)形式,且均運(yùn)行正常,取得了良好的效果。但國內(nèi)外亦不乏高趾墻附近部位出現(xiàn)破壞的工程,最典型的案例是尼日利亞的希羅羅面板堆石壩,該壩在蓄水至最大壩高的65%時,漏水量突然增加,潛水檢查后發(fā)現(xiàn)河床部位面板與高趾墻連接處產(chǎn)生了裂縫。有學(xué)者認(rèn)為,希羅羅壩周邊縫處面板開裂是由高趾墻在水壓力作用下發(fā)生轉(zhuǎn)動傾覆造成的。
在面板堆石壩運(yùn)行期,高趾墻大多潛沒在水下,受堆石壓力、水壓力、揚(yáng)壓力等荷載共同作用,工作條件較常規(guī)擋墻復(fù)雜。穩(wěn)定計算中,堆石壓力的合理確定對計算結(jié)果的可靠性影響很大,目前規(guī)范中沒有對堆石壓力的計算方法作出明確規(guī)定,只能參考類似規(guī)范,如SL 379—2007《水工擋土墻設(shè)計規(guī)范》[5],但該類規(guī)范中表面荷載的形式與潛沒式高趾墻是不同的,直接套用可能會得出錯誤的結(jié)果,進(jìn)而影響高趾墻穩(wěn)定抗力作用比系數(shù)。近年來,學(xué)者們對高趾墻的穩(wěn)定計算做了相關(guān)研究:傅中志等[6]對潛沒式高趾墻土壓力與穩(wěn)定計算方法進(jìn)行了研究,但計算方法較為復(fù)雜,對設(shè)計人員要求較高;……