杨旭前

(辽宁润中供水有限责任公司，辽宁 沈阳 110000)

混凝土面板堆石坝是一种常见坝型，具有投资水平低、建设速度快、适应性好等诸多优势[1]。但是，受到坝型特点的影响，面板裂缝问题一直是混凝土面板堆石坝设计、建设和应用过程中的难点问题。一旦面板裂缝发展并贯通，就会造成水体的大量渗入，并对大坝的整体安全造成严重威胁[2]。从混凝土面板裂缝的成因来看，主要有结构性裂缝和非结构性裂缝两种。其中，对面板影响最大的是结构性裂缝，而面板脱空又是造成结构性裂缝的直接原因[3]。显然，脱空部位由于受到水压力的作用，必然会发生一定的弯曲变形，并产生一定的拉应力，当拉应力值超出面板混凝土的抗拉强度之后，就会诱发结构性裂缝[4]。当然，大坝脱空的影响因素众多。限于篇幅，本次研究以数值模拟的方法，以关门山水库大坝为例，利用数值模拟方法展开库水位升降变化因素对大坝应力和面板脱空影响的研究，力求为面板脱空的预测和治理提供必要的理论和实践借鉴。

1 工程概况

关门山水库是一座以供水为主，兼具其他多种功能的中型水利工程，其坝址在辽宁省本溪市境内的小汤河干流上，距离下游本溪县政府直线距离约25km。关门山水库坝址以上控制流域面积约176.77km2，正常蓄水位172.00m，总库容约7661万m3。水库的主要建筑物按照百年一遇洪水标准设计，千年一遇洪水标准校核[5]。水库的主要水工建筑物包括大坝、溢洪道、泄洪洞和引水发电系统。……