英那河水库扩建工程作为大连市政府的重点工程,得到了大连市各级政府的重视,从项目建议书到施工图阶段也得到了我院的重视,由于水库加高扩建在我国应用极少,尤其是在水库蓄水条件下的加高,更是没有先例。因此,需要研究的设计内容比较多,如加高扩建后对新老坝体的影响,新老坝体能否作为一个整体工作,如何降低彼此之间的相互作用,这就提出了研究的课题。 为了更好地了解大坝加高过程中出现的各种问题,我们应用了有限元仿真应力计算理论,大坝仿真计算理论和模型,在分析评价大坝加高应力状态中起着重要的作用,本文针对大坝加高扩建的理论和方法进行了研究。 1) 采用混凝土温度场有限元法计算原理,混凝土温度徐变应力有限元法计算原理,模拟大坝加高扩建过程; 2) 根据有限元仿真计算结果分析坝体应力分布、状态,采取一些工程措施,如从材料选择上,考虑用浆砌石来加高挡水坝段,混凝土中掺加少量外加剂,以减少水泥用量,达到降低温度应力的目的:挡水坝段预留越冬面,延长了施工期,与连续加高冬季不预留越冬面对坝踵应力的影响,两者相比较,前者可以起到减小温度应力的作用;溢流坝段预留宽槽,宽槽下游侧坝体浇筑不受侧面约束,仅有基础约束,此部分坝体的收缩对上游坝踵的影响小得多,老坝体坝踵处拉应力显著降低,说明宽槽的采用对坝踵拉应力的减小效果很好;另外利用库水保温、在拌和水中加冰块,降低拌和水温度,也是有效的办法;针对拉应力区域比较大的情况,对坝体上游侧进行了灌浆,增加防渗厚度; 3) 大坝加高已成功运用,为我国大坝加高扩建提供了宝贵的经验。在加高扩建中,没有降低库水位,在我国属于首创。采用了宽槽、坝体灌浆等等方法是国内没有的,从观测资料分析结果看,以上措施是成功的。