酈能惠
(南京水利科學研究院,南京 210024)
高混凝土面板堆石壩設計新理念
酈能惠
(南京水利科學研究院,南京 210024)
在分析混凝土面板堆石壩40多年經驗設計及其不完全性的基礎上,提出了高混凝土面板堆石壩設計新理念,即針對壩址的地形地質條件與料源情況,進行穩定安全設計、滲流安全設計和變形安全設計,闡述了穩定、滲流、變形安全設計的原則和要點,強調了變形協調原則和理論指導設計的重要性。
混凝土面板堆石壩;設計新理念;穩定安全;滲流安全;變形安全
以薄層填筑、用振動碾分層壓實的堆石(或砂礫石)作為壩體的現代混凝土面板堆石壩只有40多年歷史,全世界已建和在建的混凝土面板堆石壩就達到500多座。我國自1985年開始建造,至今已建和在建有250多座混凝土面板堆石壩,其中壩高等于或高于100 m的高混凝土面板堆石壩有56座,我國混凝土面板堆石壩的總數和高混凝土面板堆石壩的數量都約占全世界的50%,已竣工的水布埡面板堆石壩壩高233 m,居世界第一;壩高156 m的紫坪鋪面板堆石壩抵御了汶川8級大地震。由于這種壩型的安全性和經濟性良好,能適應不良的氣候條件、地形條件和地質條件,軟巖、特硬巖和砂礫石都可用作面板堆石壩的筑壩材料,可以充分利用樞紐各建筑物的開挖料來填筑壩體,盡量做到挖填平衡,既節省投資,又利于環境保護。在強地震區、深覆蓋層、深厚強風化巖和高陡岸坡的壩址,混凝土面板堆石壩往往成為最有競爭力的壩型。
縱觀歷史數百座混凝土面板堆石壩,其建造一直都采用經驗設計的方法,正如面板堆石壩專家J.B.Cooke指出:自首批混凝土面板堆石壩以來,設計混凝土面板堆石壩的基本做法是以先例——類似工程的樣例為基礎的經驗設計。“經驗”一詞是“以實際經驗作指導而非由理論指導”的意思[1]。
現代混凝土面板堆石壩的經驗設計可以概括為以下要點[2,3]。
1)經驗確定壩體分區,規定了用硬巖堆石和砂礫石填筑的壩體分區、各區筑壩材料和填筑標準。強調堆石壩體上游部分應具有低壓縮性,下游部分不要求低壓縮性。我國的面板堆石壩設計規范還建議了各區壩料填筑標準:墊層區、過渡區、主堆石區和下游堆石區的填筑標準分別是孔隙率15%~20%、18% ~22%、2`0% ~25%和23% ~28%。
2)經驗確定墊層料的顆粒級配,典型的是J.L.Sherard在1985年建議的顆粒級配。
3)經驗確定壩坡,筑壩材料為硬巖堆石料時,上下游壩坡為 1∶1.3 ~1∶1.4,筑壩材料為軟巖堆石料或砂礫石料時,上下游壩坡一般為 1∶1.5~1∶1.6。
4)經驗確定面板厚度,經驗公式 t=0.3+αH,式中,t為面板厚度,m;經驗系數 α為 0.002~0.0035,大多數面板堆石壩選取0.003;H為計算斷面至面板頂部的垂直距離或該點水頭,m。
5)經驗確定面板混凝土強度和抗滲等級,分別要求不低于C25和W8。
6)經驗確定面板分縫,垂直縫間距一般取12~18 m,兩岸壩肩附近部位面板垂直縫間距取其一半左右。
7)經驗確定面板配筋率,垂直向(順坡向)配筋率通常為0.35% ~0.40%,水平向(壩軸向)配筋率通常為0.30% ~0.35%,周邊縫附近配筋率為 0.5%。
8)經驗確定趾板寬度,1983年建成的薩爾瓦琴娜壩依據趾板巖石地基的容許水力梯度來確定趾板寬度,成為后續建造的混凝土面板堆石壩工程仿效的實例。
9)經驗確定接縫止水結構和止水材料,自1980年阿里亞壩采用三道止水的周邊縫止水結構以后,國內外高混凝土面板堆石壩周邊縫都采用這種形式的止水結構,即頂部瑪王帝脂嵌縫材料,中部PVC止水,底部銅片止水。
數十年經驗設計主要是基于下列觀點[1~4]:絕大部分庫水荷載通過上游堆石體作用在壩軸線上游的壩基;不需要進行壩坡抗滑穩定計算分析;碾壓堆石體對滲流是穩定的。
根據以往經驗,J.B.Cooke在1984年提出了高244 m的混凝土面板堆石壩的壩體分區[1],如圖1所示。

圖1 設想的高244 m的混凝土面板堆石壩分區設計Fig.1 Dam zoning of 244 m high concrete face rockfill dams conceived
20世紀90年代以來國內外相繼建造了一批高混凝土面板堆石壩,這些高混凝土面板堆石壩出現了問題,概括為以下內容[5~9]。
天生橋一級壩(壩高178 m)、辛戈壩(壩高140 m)墊層區都產生斜向裂縫,天生橋一級壩斜向裂縫長5~40 m,最大縫寬27 mm;辛戈壩斜向裂縫最大縫寬56 mm,錯位16 mm,天生橋一級壩墊層區還產生水平裂縫,最大縫長60 m,最大縫寬180 mm。
天生橋一級壩一期、二期和三期面板頂部都存在嚴重脫空,一、二期面板有85%面板脫空,三期面板有52%面板脫空,最大脫空深度(沿面板斜長)10 m,最大脫空高度15 cm。
天生橋一級壩1997―2000年7次檢查面板裂縫,共發現水平狀裂縫1296條,最大縫寬4 mm,裂縫深度10~34 cm;2002年檢查三期面板裂縫,又發現水平狀裂縫4537條,縫寬大于0.3 mm的裂縫有80條,裂縫最大深度41.7 cm,已貫穿面板厚度。面板裂縫發生部位與面板脫空部位基本一致。阿瓜密爾帕壩(壩高187 m)1997年在高程198~202 m、高程180、145、120、94 m和70 m的面板上都發現水平狀裂縫和斜向裂縫,其中180 m高程水平裂縫貫穿了14塊面板,最大縫寬15 mm,導致出現嚴重滲漏。伊塔壩(壩高125 m)2000年在周邊縫上方8~15 m的15塊面板都發現水平狀裂縫,縫寬7 mm,滲漏量從160 L/s增加到1700 L/s。
2003年7月天生橋一級壩河谷中央垂直縫兩側L3面板和L4面板混凝土擠壓破壞,擠壓破壞區域是從三期面板頂部延伸到其底部,長約55 m,寬約3.5 m,最大深度30 cm。修補后2004年5月該區域面板又擠壓破壞,擠壓破壞區向下又延伸了38 m,寬度達到6 m,部分可見止水銅片翼片外露。
莫海爾壩(壩高145 m)2006年2月首次蓄水時河谷中央面板垂直縫兩側L17和L18面板混凝土擠壓破壞,兩側面板超疊120 mm,錯臺75 mm,滲漏量達600 L/s。
巴拉·格蘭特壩(壩高185 m)2005年9月河谷中央面板垂直縫兩側第19塊與第20塊面板混凝土擠壓破壞,擠壓破壞區域從二期面板頂部延伸到其底部,使滲漏量增至428 L/s。修復后2005年11月至2006年1月再次蓄水,滲漏量從830 L/s增至1284 L/s,兩次在破壞區鋪灑粉砂處理滲漏,但滲漏量仍達到1000 L/s。
坎普斯·諾沃斯壩(壩高202 m)2005年10月首次蓄水時發現河谷中央垂直縫兩側第16塊和第17塊面板混凝土擠壓破壞,擠壓破壞區域從三期面板頂部延伸到水下,滲漏量450 L/s。2006年2月滲漏量增至1300 L/s,在破壞區鋪灑粉砂處理滲漏,滲漏量減小至848 L/s,4月4日庫水位上升,滲漏量又達到1294 L/s,2006年6月放空水庫,對面板混凝土擠壓破壞區進行修復。
除上述巴拉·格蘭特壩和坎普斯·諾沃斯壩因垂直縫兩側混凝土擠壓破壞造成嚴重滲漏以外,還有多座面板堆石壩出現嚴重滲漏,如表1所示。

表1 面板堆石壩嚴重滲漏Table 1 Serious seepage of concrete face rockfill dams
500多座混凝土面板堆石壩只有溝后混凝土面板砂礫石壩一座潰決,該壩高70 m,1990年10月建成,1993年8月27日約22時40分潰決。現場調查發現:1993年7月下旬庫水位從3261 m逐漸上升至8月27日12時的3277 m,下游壩坡多處出滲和流水,13時30分庫水位超過防浪墻底面約20 mm,壩底和壩頂處大面積流水。20時下游壩坡大面積出滲與流水。下游壩坡出滲和流水示意圖見圖 2[10]。
筆者自2002年以來一直關注這些問題,分析概括其產生原因如下[5~8]:
1)主堆石區變形模量高、下游堆石區變形模量低、壩體變形不協調是導致墊層區裂縫、面板脫空和面板裂縫的主要原因。從原型觀測資料得出阿瓜密爾帕壩主堆石區和下游堆石區的變形模量分別為260 MPa和47 MPa,兩者相差5.5倍。天生橋一級壩筑壩材料室內試驗值和從原型觀測資料反演分析得到的壩體各分區模量系數K值分別是:主堆石區(灰巖料)940(試驗值)和369(反演分析值),下游堆石區(灰巖料)720(試驗值)和269(反演分析值),下游堆石區(砂泥巖料)500(試驗值)和246(反演分析值)。兩者相差1.9倍。

圖2 溝后壩下游壩坡出滲和流水情況示意圖Fig.2 Outward seepage zones and water running zones on downstream slope of Gouhou Dam
阿瓜密爾帕壩填筑竣工后實測的9個月壩體沉降增量等值線見圖3。從圖3可以看出下游壩體沉降明顯大于上游壩體,上游壩體向下游位移,導致面板發生嚴重撓曲,正如實測的面板法向位移所示(見圖4),從而面板產生水平狀撓曲應力裂縫。

圖3 阿瓜密爾帕壩1993年6月26日至1994年3月23日壩體沉降增量等值線Fig.3 Isolines of settlement increment of Aguamilpa Dam from June 26,1993 to March 23,1994

圖4 阿瓜密爾帕壩第18塊面板法向位移Fig.4 Normal displacement of face slab No.18 of Aguamilpa Dam
天生橋一級壩0+438 m、0+630 m和0+918 m 3個斷面墊層區測點測得的1999年全年(或半年)的沉降增量為10~36 cm,向下游水平位移增量為4~15 cm,說明墊層區已脫開面板,面板發生嚴重撓曲,導致面板產生數千條水平狀撓曲應力裂縫。
從兩座高混凝土面板堆石壩的性狀分析可以看出:以往經驗設計的觀點——“絕大部分水荷載是通過壩軸線以上壩體傳到地基中去的。……而愈往下游堆石體對面板變形的影響則愈小,故壩料的變形模量可以從上游到下游遞減”是不全面的,這也是造成墊層裂縫、面板脫空和面板裂縫的原因。為此筆者提出壩體分區設計必須遵循變形協調原則,要做到壩體各區的變形協調以及壩體變形與面板變形之間的同步協調[8]。
圖1為J.B.Cooke提出的高244 m的混凝土面板堆石壩分區,從上游到下游壩體各區的筑壩材料、填筑層厚和變形模量的要求是越來越低,第5區(下游底部堆石區)甚至可以采用拋填堆石[1]。假若他分析了20世紀90年代后建造的高混凝土面板堆石壩產生墊層裂縫、面板脫空和面板裂縫的原因,他也會認為以前提出的高壩壩體分區是不合理的。
2)壩體變形對面板的作用是導致河谷中央垂直縫兩側面板混凝土擠壓破壞的主要原因。堆石壩體某點的變形取決于該點代表的可變形壩體的幾何尺寸和變形特性及其該點上作用的荷載——上覆壩體自重和面板傳遞來的水荷載。因此在填筑施工期壩體在壩軸線方向的變形是朝著河谷中央;蓄水期在水荷載作用下、壩體朝著河谷中央壩軸線方向的變形繼續增加。
面板是位于壩體上一塊剛度高幾個數量級的混凝土板,壩體朝著河谷中央的變形(莫海爾壩實測壩頂朝向河谷中央的位移達100 mm),必然在兩者之間的接觸面產生相當大的朝著河谷中央的摩擦力,從而使得靠近兩岸壩肩面板的壩軸向方向應力為拉應力、而河谷中央面板的壩軸向應力為壓應力,莫海爾壩實測擠壓破壞區面板壓應變650×10-6,壓應力24 MPa,當壓應力超過面板混凝土的強度(C25和C30混凝土抗壓強度是17 MPa和20 MPa),則使其破壞。因此壩體變形對面板的作用是導致河谷中央垂直縫兩側面板混凝土擠壓破壞的主要原因。
3)面板擠壓破壞、面板裂縫、墊層料沖蝕甚至面板坍塌以及接縫止水損壞是導致嚴重滲漏的主要原因。采用J.L.Shrard建議的經驗級配墊層料、單純依靠在面板上鋪撒粉質砂土,期望著用淤堵方法來根本解決滲漏問題幾乎不成功,滲流作用下經驗設計墊層料并非都是穩定,而且不能完全自愈。
4)庫水進入壩體,壩體浸潤線抬高,砂礫石壩體飽和、產生濕陷變形并且抗剪強度降低,壩頂部分壩體失去穩定,最終導致溝后面板砂礫石壩潰決。潰壩后在筑壩材料的強度與滲流試驗的基礎上,下游壩坡穩定性可靠度分析表明:在下游壩坡滲流出逸點在3243 m高程時失穩概率接近100%;當滲流量大于0.4 m3/s時失穩概率接近100%。這說明在較嚴重的滲流作用下堆石壩體或砂礫石壩體可能失去穩定。
綜上所述可以看出,數十年積累形成的混凝土面板堆石壩的經驗設計及其觀念是不全面的,導致面板裂縫、混凝土擠壓破壞、接縫止水損壞、嚴重滲漏乃至潰壩等嚴重后果。基于對混凝土面板堆石壩性狀的分析,筆者提出了高混凝土面板堆石壩設計新理念,設計新理念包括穩定安全設計、滲流安全設計和變形安全設計3個方面。分述如下。
從溝后壩潰決的實例可以看出,砂礫石壩體在飽和狀態下,抗剪強度降低,會導致部分壩體失去穩定。顯然“經驗確定壩坡,不需要進行壩坡抗滑穩定計算分析”是不合理的。筆者認為混凝土面板堆石壩依然需要進行穩定安全設計,穩定安全設計包括下列內容:
1)進行壩址區工程地質和水文地質勘測,包括河床覆蓋層工程特性的確定,若采用趾板建在覆蓋層上的混凝土面板堆石壩,宜采用現場取原狀樣進行室內試驗、現場進行旁壓試驗或荷載試驗進行反演分析等多種手段來確定覆蓋層的工程特性。
2)進行筑壩材料料場的勘測和試驗及建筑物開挖料的試驗,壩料試驗宜考慮縮尺效應,宜進行壩料長期變形(流變)試驗,在地震區建壩,應進行壩料動力特性試驗。
3)基于變形協調原則和水力過渡原則,充分利用建筑物開挖料,通過技術經濟比較,進行壩體分區設計。
4)針對不同的壩體分區設計方案,依據設計規范,進行抗滑穩定計算分析,地震區建壩,應進行抗震穩定計算分析,宜采用極限平衡法與有限元法相結合的計算方法,通過計算分析來確定壩坡與壩體分區設計。猴子巖水電站和文登抽水蓄能電站上庫兩座混凝土面板堆石壩就是進行穩定安全設計的實例。
壩高223.5 m的猴子巖混凝土面板堆石壩壩軸線下游部分覆蓋層不挖除,下游壩體3C1區采用建筑物開挖的弱風化白云質及變質灰巖料,經抗滑穩定計算分析(見圖5),下游壩坡分別采用1∶1.5和 1∶1.6。
壩高101 m的文登抽水蓄能電站上水庫混凝土面板堆石壩,采用庫區開挖的石英二長巖料筑壩,為充分利用強風化和全風化料,經抗滑穩定計算分析(見圖6),馬道間下游壩坡確定為1∶2.0。

圖5 猴子巖壩抗滑穩定計算Fig.5 Calculation of stability against sliding for Houziyan Dam

圖6 文登抽水蓄能電站上水庫抗滑穩定計算Fig.6 Calculation of stability against sliding for head reservoir of Wendeng Pumped Storage Station
無論趾板建在基巖上的面板堆石壩防滲體系(由趾板—面板—防浪墻及接縫止水組成),還是趾板建在覆蓋層上的面板堆石壩防滲體系(由混凝土防滲墻—連接板—趾板—面板—防浪墻及接縫止水組成),在正常情況下都相對不透水,同時硬巖堆石料的面板堆石壩的壩體為自由排水,砂礫石和軟巖堆石料的面板堆石壩設置了自由排水的L形排水體。因而混凝土面板堆石壩的滲流安全設計內涵與土質防滲體堆石壩的滲流安全設計不同。
混凝土面板堆石壩產生滲漏或嚴重滲漏甚至導致潰壩的主要滲漏途徑分別是接縫止水損壞和面板裂縫、擠壓破壞甚至坍塌,混凝土面板堆石壩滲漏影響到滲流變形穩定安全和抗滑穩定安全兩方面。因此混凝土面板堆石壩的滲流安全設計應包括下列主要內容。
1)減小與控制接縫位移,特別是垂直縫張開位移和周邊縫三向位移。a.優化壩體分區設計,特別是在狹窄河谷中建壩,增大兩岸附近壩體的變形模量,減小岸坡巖體與堆石壩體之間模量差別,盡量減小因堆石壩體變形而產生的周邊縫位移。例如位于狹窄河谷的壩高223.5 m猴子巖壩在兩岸附近與壩體底部設置主堆石特別碾壓區,如圖7所示。b.修正趾板建基面的地形和趾板下游的地形,避免不良的地形條件引起堆石壩體的不均勻變形,從而導致周邊縫過大的位移。c.提高周邊縫附近特殊墊層區與墊層區的填筑標準,同時應使得周邊縫附近的墊層區、過渡區和堆石區的填筑標準和變形模量彼此相近,避免各分區變形不協調而導致面板產生撓曲應力裂縫。

圖7 猴子巖混凝土面板堆石壩壩軸線剖面圖Fig.7 Longitudinal section along dam axis of Houziyan CFRD
2)減小甚至避免面板裂縫。詳見文獻[7]和變形安全設計。
3)適應大變形的接縫止水結構和止水材料,詳見文獻[7]。
4)墊層料內部滲透變形穩定的研究和設計。多座混凝土面板堆石壩墊層料被沖蝕以及用粉質砂土淤堵的方法不能根本解決嚴重滲漏的現象說明目前經驗設計確定的墊層料是不夠完善的。應進行墊層料滲透變形試驗,仿真模擬墊層區在面板裂縫或接縫止水損壞情況下,研究在不同水頭、不同滲流速度條件下的墊層料的滲透變形特性,研究和確定滿足墊層料滲透變形穩定要求的墊層料和過渡料的設計。
5)壩體各分區之間滲透變形穩定的研究和設計。應進行大尺寸的墊層料與過渡料、過渡料與堆石料之間的滲透變形試驗,仿真模擬滲流乃至止水損壞時的水流沖刷條件,研究和確定壩體各分區壩料滿足滲透變形穩定的設計。
高混凝土面板堆石壩設計新理念中最重要的是變形安全設計新理念。變形安全設計包括如下內容。
1)壩體分區設計應遵循4條原則:料源決定原則、水力過渡原則、開挖料利用原則和變形協調原則。重點是變形協調原則,既要做到壩體各區的變形協調,又要做到壩體變形和面板變形之間的同步協調。測定筑壩材料變形特性包括流變特性,采用合理的本構模型和數值分析方法來比較不同分區方案的壩體變形和面板應力變形性狀,以變形協調、改善面板工作性狀,面板不產生脫空和裂縫為原則來合理確定壩體分區。
2)針對不同地形地質條件采用新的壩體分區設計。猴子巖面板堆石壩是一實例。建在傾斜地形條件的宜興抽水蓄能電站上庫面板堆石混合壩又是一例,為了增加壩體抗滑穩定性、減小對壩趾高擋墻的土壓力,并改善427 m高程以上壩體和面板的工作條件,提高了427 m高程以下壩體變形模量,提高其填筑標準,稱為增模區(見圖8)。

圖8 宜興抽水蓄能電站上庫混凝土面板堆石混合壩的0+381.02 m斷面Fig.8 0+381.02 m cross section of dam for head reservoir of Yixing Pumped Storage Station
3)適當提高下游堆石區的填筑標準,即使下游堆石料或建筑物開挖料的巖性、風化程度和顆粒級配較差,提高其填筑標準,使壩體各區的變形模量相近,達到壩體變形協調,避免或減小面板脫空和裂縫。三板溪壩主堆石區的垂直壓縮模量110~120 MPa,下游堆石區80~90 MPa,沒有出現面板脫空和撓曲應力裂縫。
4)合理確定在縱剖面和橫剖面上壩體填筑形象進度,合理組織筑壩材料開挖、儲存和填筑,盡量做到壩體填筑全斷面均衡上升,在施工期壩體變形協調,墊層區不產生裂縫。
5)合理確定面板分期澆筑時間以及面板澆筑時已填筑壩體頂面與該期面板頂面之間的高差,在測定筑壩材料流變特性的基礎上采用數值計算方法分析不同澆筑時間和不同高差情況下堆石壩體與面板的應力變形性狀,優化面板澆筑施工設計,使堆石壩體變形與面板變形同步協調,不產生面板脫空和撓曲應力裂縫。
6)減小堆石壩體在壩軸線方向的位移,減小面板與墊層之間的約束,從而減小堆石壩體向河谷中央的變形產生的對面板的摩擦力,以改善面板應力狀態。減小兩岸壩肩附近面板的拉應力以及河谷中央面板的壓應力,避免兩岸壩肩附近面板產生拉裂縫以及河谷中央面板擠壓破壞。使得堆石壩體與面板在壩軸線方向的變形協調方法包括:提高堆石壩體的變形模量,特別是上半部分的壩體的變形模量,圖7所示的猴子巖壩在頂部1/4壩體采用主堆石特別碾壓區3BB,除了提高該壩抗震能力以外,也是為了堆石壩體與面板在壩軸線方向變形協調,避免面板拉裂縫和擠壓破壞的設計措施。
水電是可再生的清潔能源,我國水電資源的蘊藏量居世界第一,但是已開發的僅占總量的20%,2020年我國水電裝機容量將達到3.8億kW,在我國西部金沙江、瀾滄江、雅礱江、大渡河、怒江和黃河(上游)等河流有許多地方適宜建設水電站,若選用混凝土壩,在地勢險要、交通閉塞的西部地區,道路建設困難、建筑材料運輸成本很高;若選用土質防滲體堆石壩,征用深山峽谷本已少有的耕地,對于當地民生和環境會造成嚴重影響,因此混凝土面板堆石壩往往成為最有競爭力的壩型。我國壩工界專家為建設300 m級高混凝土面板堆石壩提出了許多真知灼見[11~14]。筆者在系統地分析了混凝土面板堆石壩40多年經驗設計的成功及其不完全性的基礎上,指出簡單地采用經驗設計的方法是不夠的,提出了高混凝土面板堆石壩設計新理念,即針對壩址的地形地質條件與料源情況進行穩定安全設計、滲流安全設計和變形安全設計,強調了變形協調原則的重要性,闡述了穩定、滲流和變形安全設計的原則和要點。期望我國水利水電行業共同努力,沿著實踐—認識—再實踐的道路,在不遠的將來完成一批高壩和超高壩建設的同時,形成我國自己的高混凝土面板堆石壩的設計理論。
[1]Cooke J B.Progress in Rockfill Dams[J].The Eighteenth Terzaghi Lecture,Journal of Geotechnical Engineering,ASCE,1984,110(10):1383-1414.
[2]庫 克.混凝土面板堆石壩的經驗設計[J].水利水電快報,1999,20(5):7 -11.
[3]Sherard J L,Cooke J B .The conerete face Rockfill Dams:I assessment[J].Journal of Geotechnical Engineering,ASCE,1987,113(10):1096-1112.
[4]Cooke J B,Sherard J L .The concrete face Rockfill Dams:Ⅱ design[J].Journal of Geotechnical Engineering,ASCE,1987,113(10):1113-1132.
[5]酈能惠,胡慶余,張興棟,等.高面板堆石壩施工關鍵技術[C]//2002年水工專委會學術交流會議學術論文集.北京:中國水利學會水工結構專業委員會,2002.
[6]酈能惠,張建寧,熊國文,等.中國面板壩運行情況及監測資料分析[C]//中國混凝土面板堆石壩20年——綜合·設計·施工·運行·科研.北京:中國水利水電出版社,2005.
[7]酈能惠.高混凝土面板堆石壩新技術[M].北京:中國水利水電出版社,2007.
[8]酈能惠.高混凝土面板堆石壩設計理念探討[J].巖土工程學報,2007,29(8):1143 -1150.
[9]國際大壩委員會.混凝土面板堆石壩設計與施工新概念——國際大壩委員會技術公報[M].王興會,胡蘇萍,譯.北京:中國水利水電出版社,2009.
[10]國家防汛抗旱總指揮部辦公室、水利部科學技術司.溝后水庫砂礫面板壩——設計施工運行與實施[M].北京:中國水利水電出版社,1996.
[11]馬洪琪,曹克明.超高面板壩的關鍵技術問題。[M].北京:中國水利水電出版社,2007:52-62.
[12]蔣國澄.特高混凝土面板堆石壩建設的思考[C]//土石壩技術——2008年論文集.北京:中國電力出版社,2008:11-17.
[13]楊艷澤,周建平.我國特高面板堆石壩的建設與技術展望。[C]//見土石壩技術——2008年論文集.北京:中國電力出版社,2008:18 -25.
[14]趙增凱.高混凝土面板堆石壩防止面板脫空及結構性裂縫的探討[C]//混凝土面板堆石壩筑壩技術與研究.北京:中國水利水電出版社,2005:38-44.
New concept of design for high concrete face rockfill dams
Li Nenghui
(Nanjing Hydraulic Research Institute,Nanjing 210024,China)
Based on analysis of experimential design for concrete face rockfill dams and its imperfection,a new design concept of high concrete face rockfill dams which includes stability safety design,seepage safety design and deformation safety design in accordance with different topographical and geological condition and construction materials was put forward here.Moreorer,the importance of deformation har monization principle was emphasized The principle and main points of stability safety design,seepage safety design and deformation safety design was also presented here.
concrete face rockfill dam;design concept;stability safety;seepage safety;deformation safety
TV641.43
A
1009-1742(2011)03-0012-07
2009-12-31
中國水電顧問集團公司科技項目(CHC-KJ-2006-09)
酈能惠(1940—),男,浙江諸暨市人,教授級高級工程師,博士生導師,主要從事水工結構和巖土力學的研究工作;E - mail:nhli@nhri.cn