林湘如 姚纬明 赵兰浩

（1.河海大学 水利水电工程学院，南京 210098；2.河海大学 研究生院，南京 210098）

拱坝由于其超静定结构和体形优美等特点，是水利工程建设中经常被采用的坝型.过去几十年的水电建设中，中国已经建成了一大批拱坝，由于在设计和施工时存在一定的缺陷及老化的影响，拱坝出现裂缝发育甚至漏水、应力超限等问题，因此对其进行除险加固的研究是十分迫切和必要的.当一般的加固措施不能有效解决工程存在的问题时，培厚加固方案逐渐被很多薄拱坝采用.坝体培厚是拱坝除险加固中经常采用的措施，可以有效降低坝体应力，并可增强坝体的稳定性［1－3］.但新老坝体结合面是工程措施中的薄弱环节，是关系到工程措施成败的关键，新老坝体能否联合受力关系到加固的效果［4－6］.本文采用有限元内力法［7］先对某拱坝坝体培厚前及其在两种坝体培厚方案加固培厚后坝体应力，通过与规范等效应力法［8］和试载法［9］计算结果进行对比，说明有限元内力法的正确性.并根据计算结果，该拱坝培厚前坝体应力超过规范标准［10］，需要对坝体进行加固培厚；通过比较新老坝体两种方案联合受力的应力状态，联合施工条件及经济效益探讨更为合适的坝体培厚方案.

1 计算方法

1.1 计算思路

①根据坝体几何参数进行适当简化，建立三维有限元模型；②对计算模型进行稳定温度场分析［10］，得到给节点的温度，由此计算温度荷载；③将计算得到的温度荷载作为节点荷载施加到坝体，联合坝体水压力、泥沙压力等外荷载对计算模型进行有限元静力计算分析；……