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碾压混凝土坝将常态混凝土的结构和碾压土石坝的施工等优点集于一体,具有节约水泥用量、简化施工工艺、施工速度快和工程造价低等优点。20世纪70年代,许多国家对碾压混凝土筑坝技术进行了理论研究和科学试验。碾压混凝土坝现已成为世界坝工建设领域中最受喜爱的新坝型之一。 虽然碾压混凝土坝的筑坝技术取得了极大的发展,规模也越造越大,但是仍然存在不少防渗问题需要解决。特别是上游坝面的防渗结构的防渗可靠性问题急需解决。目前应用最广泛的防渗结构式变态混凝土加二级配碾压混凝土联合防渗的结构型式。用变态混凝土取代常态混凝土作为防渗结构,能确保两种混凝土的同步上升、避免由于不能及时变化混凝土品种而使层面间隔时间过长,形成交接薄弱面甚至冷锋面,同时大大减小了施工干扰,提高了施工进度。但是变态混凝土的施工质量一直以来存在很大的问题。迄今为止变态混凝土的施工还没有一套完善、简便、高效的施工工艺,满足变态混凝土施工的均匀加浆和精确加浆的要求。很多已建的工程中都因为变态混凝土的施工质量问题出现大坝上游面防渗失效。 在经过广泛查阅资料和阅读相关文献的基础上,总结了碾压混凝土大坝上游面防渗结构的重要性、目前变态混凝土施工工艺存在的一些问题和如何提高变态混凝土防渗的可靠性,得出了改进变态混凝土施工工艺的迫切性。本文展开的工作如下: 1.碾压混凝土坝的渗流特性的研究。根据碾压混凝土坝室内渗透试验和现场压水试验结果,分析碾压混凝土坝的渗流特性和得出碾压混凝土大坝上游面设置防渗结构的必要性。 2.碾压混凝土坝中变态混凝土的应用。变态混凝土防渗结构优于一般常用的防渗结构,符合碾压混凝土大坝的施工特点,被广泛的应用与碾压混凝土大坝中。 3.影响变态混凝土防渗性的因素分析。变态混凝土的施工工艺不同会导致变态混凝土的施工质量各异。加浆量的控制和加浆的均匀性是影响变态混凝土施工质量的主要因素。 4.变态混凝土防渗结构的防渗分析。针对现今很多工程中都出现了不同程度的上游面变态混凝土防渗失效,主要都是变态混凝土施工时加浆不均匀造成变态混凝土质量差,出现渗漏通道,本文选取乌弄龙碾压混凝土大坝的典型挡水坝段10#坝段,建立非溢流坝段的准三维模型,利用有限元法分析变态混凝土防渗结构在大坝中的重要作用及防渗失效对大坝产生的不利影响。