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堤坝除险加固的整浇切割混凝土面板护坡研究

徐琛琛  
【摘要】:护坡加固是堤坝除险加固的一项主要内容,合理的护坡形式既能保证工程安全,又可节约治理成本。混凝土护坡因具有结构稳定、耐久性好等优点在堤坝工程中得到广泛应用,但也存在着易开裂、造价高等不足。近些年,在一些地方的堤坝除险加固工程中,使用了一种被称为整浇切割混凝土面板护坡的护坡形式,其不仅护坡效果好,而且施工快、成本低。但是,该护坡的厚度如何取值、是否会出现温度裂缝等问题阻碍了该技术的推广应用。 本文结合长沙市气象资料,针对混凝土护坡厚度取值范围以及整浇切割混凝土面板护坡的温度应力展开研究。研究内容及成果如下: (1)以湖南省堤坝除险加固中两个已建工程为背景,介绍了整浇切割混凝土面板护坡的施工工艺、施工原则以及施工注意事项,并对传统混凝土护坡与整浇切割混凝土面板护坡进行了比较。 (2)结合堤坝设计相关规范,考虑计算参数对护坡厚度计算结果的影响,得出整浇切割混凝土面板护坡施工工艺中提出的10cm护坡厚度是可行的。 (3)基于混凝土热传导理论,采用ANSYS数值模拟平台对是否分缝、不同分缝深度及分缝形式等情况下的混凝土护坡温度场及温度应力场进行研究。得出混凝土面板护坡必须分缝;缝越深,混凝土护坡温度应力越大;采用六方块形分缝形式,混凝土护坡温度应力满足要求。 (4)通过本文的研究和已完成的工程实践,建议堤坝除险加固工程中:①整浇切割混凝土护坡厚度可取为10cm;②切割缝深度可取5cm;③混凝土护坡可切割成六方块形;④切割时间在混凝土浇筑完成后的6~8天为宜。 本论文受教育部博士点基金项目“水位涨落时岸坡渐进失稳模拟的三维hp型改进复合单元法(20104316120003)”和湖南省水利厅科技项目“堤坝护坡新技术研究与应用”资助。


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