高坝筑坝技术研究

3.2　高坝筑坝技术研究

在高坝筑坝技术研究，形成300m级高拱坝、200～300m级高堆石坝、200m级碾压混凝土重力坝等配套技术。

（1）在300m级高拱坝结构问题上，以已建高拱坝原型观测资料为基础进行反馈分析，开展高拱坝结构稳定性及抗震安全性，抗滑稳定分析方法及安全系数取值问题研究，提出合理的高拱坝应力控制标准，在保证坝体应力、变形、安全的条件下，进一步优化体形结构。

（2）在高土石坝筑坝技术上，重点研究200m以上级高土石坝技术，以水布垭高混凝土面板堆石坝（233m）为基础，以糯扎渡心墙坝（261m）、苗家坝等混凝土面板堆石坝（300m）为目标研究：

①堆石料变形和渗透特性，特别是高应力和复杂应力条件下的变形性能以及风化料筑坝变形的长期稳定性研究。

②力学参数的选取及坝体应力应变计算方法研究，提出适合超高堆石坝计算分析的方法。

③研究和完善超高面板坝上游防渗结构，提出适合高水头变形大的周边缝结构和材料以及抗裂、抗渗性能高、耐久性能好的混凝土配合比。

④开展趾板建基面标准研究，提出深厚覆盖层上建趾板技术方法和措施。

⑤对于土质心墙坝，重点研究拓宽心墙防渗土料的应用范围。

（3）在研究和完善200m级高碾压混凝土筑坝技术上，主要研究内容有：①对碾压混凝土重力坝，重点研究成层体系混凝土坝的稳定和应力分析方法、层面抗剪断和应力应变特性、坝体防渗、排水技术和相应的处理方案；优化混凝土配合比，完善大仓面连续浇注的温控计算方法和措施。②开展高碾压混凝土拱坝关键技术问题研究，建立高碾压混凝土拱坝结构设计及计算理论和方法，合理确定坝体细部结构，提出保持拱坝整体性的措施及防裂、抗裂措施。

（4）在高水头、大流量的泄洪消能技术上，主要是优化枢纽布置，研究不同坝型泄水建筑物合理的布置型式及高水头、大单宽流量的泄水建筑物体型，提出过流面平整度控制标准和掺气减蚀措施，解决好消能防冲问题，提高消能效果，控制雾化范围，开发新型抗磨损、抗空蚀材料，开展导流建筑物与永久建筑的结合问题研究，降低工程造价。

（5）在大型地下洞室的稳定技术方面，主要研究内容有：①综合分析岩体结构面、地应力、渗压以及施工等因素对大型地下洞室群稳定性的影响，研究围岩整体稳定的仿真计算方法、稳定性判别准则与合理的支护方式，优化防渗排水措施。②研究深埋长隧洞的勘探技术、岩爆规律及有害气体的预报和防范措施。③建立大型地下洞室群专家系统信息库，为设计和施工提供依据。

（6）在深覆盖层处理技术方面，主要研究内容有：①深厚覆盖层工程特性的勘测和测试技术。研究确定和了解覆盖层分布范围、分层特性的经济、高效的勘探手段和技术，探索联合室内和现场原位试验确定其工程特性的新的途径，改进和完善现有的试验手段和技术，以充分反映深厚覆盖层所处的工程环境条件（如高固结应力、大变形等）。②研究和开发用于深厚覆盖层静、动力工作性状以及深厚覆盖层与上部建筑物相作用分析方法，建立基于以变形和渗流控制为基础的评价标准体系。③通过对不同典型渗控措施效果的对比研究，探讨适用于深厚覆盖层工程特点的加固处理方案，开发适用于深厚覆盖层量大面广、工程量巨大的加固处理手段。

（7）在高边坡稳定技术方面，进一步进行水电工程边坡资料的登录工作，为工程设计和施工提供了重要的参考依据。开发边坡工程地质条件的新型快速勘探技术，提高工程地质勘测精度和水平。开展复杂地质条件下边坡的失稳机理研究，开发和完善适用于不同失稳模式的边坡稳定分析配套软件，尤其是在复杂边界条件下的三维分析软件系统，为分析评价和处理提供依据。进一步研究和探讨边坡加固处理技术，尤其是各种加固处理措施的作用机制和效果，使现有的加固处理方案建立在更为经济合理的基础之上。建立边坡安全监测预警预报系统。

（8）在抽水蓄能电站关键技术上，开展抽水蓄能电站工程结构问题研究：①开展地下厂房结构布置和振动特性研究，抽水蓄能机组蜗壳与外围混凝土联合作用分析研究等。②复杂地基上库区防渗及渗流控制技术研究，包括防渗形式选择、接头处理、水库蓄水对基础及建筑物的影响及相应措施；对高悬水库基础的渗流场进行分析，提出渗流控制标准和相应的渗流控制措施等。③开展井式进/出水口的水力学问题研究。④进一步开展大PD值预应力钢筋混凝土高压管道结构及埋藏式钢岔管结构受力分析研究，提高我国大PD值压力管道的设计水平，降低工程造价。

在抽水蓄能电站机组运行技术研究方面，开展机组起动方式、工况转换及变频起动装置（SFC）谐波分析和预防措施研究；进一步优化水泵水轮机和发电（动）机的主要技术参数、机组总体结构及主要机电设备布置形式，提高抽水蓄能电站的运行稳定性。

（9）在大型水电机组关键技术研究上，主要是对大型混流式机组的重大运行技术问题进行研究：①结构优化设计、整机动态应力分析及整机刚度、强度研究；蜗壳钢板和混凝土联合受力的三维计算及真机应用研究。②转轮叶片水下动态特性研究，疲劳计算分析及寿命预估。③叶道涡及压力脉动的研究。④轴系稳定和振动研究，整机动力特性和振动分析的研究。⑤水力机组振动和脉动有关规程规范的研究。

（10）在新材料、新工艺应用研究方面，以及大坝安全监测技术研究，主要是研究新型混凝土及掺合料，包括纤维混凝土的应用研究，掺合料、新型外加剂的开发等；开展新型防渗止水材料，特别是适合超高面板坝的填缝止水材料和高碾压混凝土上游面防渗材料；研制适应用于大孔隙、高地下水流速、细裂隙等特殊地层情况的灌浆材料及相应的施工工艺。