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砌石拱坝老化病害评价方法研究

刘晶  
【摘要】: 建国以来,我国大规模的修建拱坝,而砌石拱坝这种坝型尤其广受欢迎。至20世纪末,在全国坝高低于70m的中低拱坝中,砌石拱坝约占90%。砌石拱坝发挥了巨大的兴利除害作用,有力地促进和保障了经济发展。然而,这些砌石拱坝至今大多数已连续运行了二三十年,很多大坝都处于不同程度的老化状态,有的甚至威胁到大坝的安全运行,严重影响到工程效益的正常发挥。而在该类坝型的老化病害评价方法方面,现有的确定性评价方法已不能满足工程需要,因此,非常有必要在前人研究成果的基础上,结合现行规范与工程实际,建立一套能综合考虑筑坝材料、施工工艺、运行状态及地质结构等诸多影响因素,同时又能准确评价砌石拱坝老化病害状况的方法。本文的主要内容如下: (1)在对我国砌石拱坝发展状况、运行现状以及已有的砌石拱坝老化病害评价方法等深入调查分析的基础上,提出了从砌石拱坝裂缝、渗漏、坝肩稳定性、砂浆溶蚀、混凝土老化等方面来分析老化病害机理的思路,据此确定了砌石拱坝老化病害评价因素集。 (2)特别提出了将渗流稳定评价和结构安全评价这两个判断因素于砌石拱坝的老化评价指标中,丰富了整个评价指标体系,从外观质量的老化到内部渗流应力的变化,从表象到本质,更为科学合理的反映砌石拱坝老化情况。 (3)研究并提出了砌石拱坝老化病害的评价基于多层次模糊综合评估法。采用层次分析法,研究了指标体系各因素之间的层次关系和相对重要程度,确定了各指标的权重值;采用模糊数学理论,量化了砌石拱坝老化病害评价中的定性指标,据此建立了一套综合的砌石拱坝老化病害评价指标体系,并应用于工程实际验证了所建立的指标体系和所采用的评价方法的正确性。


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