杨美娥,唐新军,王相峰

(新疆农业大学 水利与土木工程学院,新疆乌鲁木齐830052)

0 引 言

溢流混凝土面板堆石坝是于20世纪90年代初开始应用并发展起来的一种新型溢流土石坝,即在面板堆石坝的下游坝体上直接设置溢洪道[1]。对于峡谷山区,两岸山体陡峭,不利于修建独立溢洪道时,采用溢流面板堆石坝则具有简化枢纽布置、减少开挖量、降低工程造价的明显优势,同时可获得较好的经济效益和社会效益[2]。

1991年建成的澳大利亚克罗蒂大坝[3](Crotty Dam)是第一座在混凝土面板堆石坝大坝顶部设置溢洪道,并在坝的下游面设泄槽的溢流面板坝。我国继第一座溢流面板堆石坝-新疆哈密榆树沟溢流面板坝建成后,又陆续建成了浙江桐柏抽水蓄能电站下库溢流面板坝、云南昌宁大城水库溢流面板坝等。

目前已建成的溢流面板堆石坝,大多都在泄槽底板下设置了若干层水平锚拉筋(见图1),目的是增强泄槽与堆石坝体的连接,并依靠水平锚拉筋提供的抗拔力来提高泄槽的稳定性[4-6]。但是,对于埋置在堆石坝体内的水平锚拉筋所受土压力的大小、分布特征以及所能提供的抗拔力,目前尚不十分清楚,也无明确统一的计算方法。

图1 某溢流面板堆石坝泄槽底板水平锚拉筋布置示意图

本文采用有限元[7]分析方法,对不同坝高、不同坝坡的多个溢流面板堆石坝方案进行坝内应力计算分析,通过对竖向土压力计算结果多元非线性回归分析,拟合出下游坝体内任意水平截面上竖向土压力分布的计算公式,进而推导出作用于水平锚拉筋上的抗拔力。……