专利名称：一种拱坝施工期横缝性态辨识方法
技术领域：
本发明为拱坝施工期横缝工作性态的辨识方法，涉及混凝土坝横缝施工的技术指导领域。
背景技术：
垂直于坝轴线设置的横缝，通过分离坝体以适应所在河谷的地形和地质变化，满足施工期沉陷的需要；预留空间以顺应浇注混凝土时的温升和气温变化造成的坝段膨胀； 增加散热面，方便散热，以满足防止开裂的需要；分段分块浇注以满足施工需要。在施工中， 需在横缝面上分层布设键槽，以适应剪力的需要。在横缝浇注完成后的适当时间，即坝体温度场达到稳定温度场时，进行压力灌浆，填充缝面，使坝体成为整体。施工期间横缝的性态对坝体施工组织的关键时间节点有决定性的影响作用。然而，拱坝施工期间，其横缝性态比较复杂，主要体现在三个方面1、开合状态复杂。单条横缝，不同高程处于不同的开合状态。横缝底部接缝灌浆区域，经过接缝灌浆处理后，缝面被接缝灌浆材料充实，而在接缝灌浆区域以上，大部分区域由于温控等因素作用，缝面张开， 顶部部分区域，由于混凝土浇筑时间不长，缝面可能仍处于粘合状态。2、结构受力复杂。随着坝体的升高，大坝逐步体现出三维结构特征，河床坝段与陡坡坝段横缝性态的差异性也将日趋明显，影响横缝开合因素不再仅仅是温控、施工等因素，还需要考虑陡坡、倒悬和悬臂等因素对大坝结构受力、横缝开合的影响。3、动态过程作用。工程早期，固结灌浆、通水检查等外界干扰因素会使得横缝拉开，不过当时横缝并未接缝，造成的不利影响较小。随着接缝灌浆区域逐渐增长，通水检查和接缝灌浆可能会对已接缝区域产生影响，尤其是在发生窜区行为的灌区。横缝性态的研究主要有数值计算和现场原型监测两种方法。采用数值方法求得横缝张开度及其变化过程，从而明确横缝所处的状态，这种方法因需建立复杂的坝体模型且横缝的接触状态难以模拟，故较为费时费力，结果准确性也不高。而采用现场原型监测的方法因时效性好且精度可保证，故成为了横缝性态研究的一种主要手段。但目前基于监测数据的横缝性态的辨识缺少明确统一的方法，规范中也只是对横缝接缝灌浆所要求的缝面最小张开度做了规定，故一种能辨识出施工期间横缝各时刻所处状态的方法是亟需的。这十分利于确定灌浆时机，同时也为横缝施工工艺提供技术参考，提高拱坝的接缝质量。
发明内容
本发明的目的是针对施工期拱坝横缝，提供一种横缝性态的辨识方法，准确地把握横缝性态，为接缝灌浆时机的选择和横缝张开度的控制提供决策依据。本发明的目的是通过如下技术方案实现的，该方案包括如下步骤I)施工期间在横缝处布设横缝测缝计，以实时获得横缝的张开度监测值，将采集的数据和各灌区灌浆时间的信息输入到数据处理单元，横缝测缝计布设方式为a)竖直方向上，在各灌区或间隔I 2个灌区布设横缝测缝计；
b)横河向方向上，在全部或至少一半横缝处布设横缝测缝计；c)顺河向方向上，在中游或上中下游横缝处布设横缝测缝计；2)预先设定横缝拉开前一刻张开度的阈值A1、横缝拉开前后张开度变化量的阈值 A2、横缝拉开前一刻张开度日变化量的阈值A3、横缝拉开前后张开度日变化量的阈值A4、横缝张开度日变化量比值的阈值A5、横缝张开度的阈值A6、横缝接缝灌浆所要求的缝面最小张开度B1、横缝发生异常变化前一刻张开度日变化量的阈值D1、横缝发生异常变化前后张开度日变化量的阈值D2和横缝发生异常变化张开度日变化量比值的阈值D3 ；3)判断横缝张开度监测值k是否满足条件ki+1彡(Kki ( A1和ki+「ki彡A2,如不满足，则说明测缝计埋设处的横缝处于闭合阶段；若满足则继续进行判断，若满足以下三个条件中任一条件，说明测缝计埋设处的横缝拉开，拉开日期为ti+1
权利要求
1.一种拱坝施工期横缝性态辨识方法，其特征在于该方法包括如下步骤1)施工期间在横缝⑶处布设横缝测缝计⑵，以实时获得横缝⑶的张开度监测值， 将采集的数据和各灌区灌浆时间的信息输入到数据处理单元，横缝测缝计(2)布设方式为a)竖直方向上，在各灌区(4)或间隔I 2个灌区布设横缝测缝计；b)横河向方向上，在全部或至少一半横缝(3)处布设横缝测缝计；c)顺河向方向上，在中游或上中下游横缝(3)处布设横缝测缝计；2)预先设定横缝拉开前一刻张开度的阈值A1、横缝拉开前后张开度变化量的阈值A2、 横缝拉开前一刻张开度日变化量的阈值A3、横缝拉开前后张开度日变化量的阈值A4、横缝张开度日变化量比值的阈值A5、横缝张开度的阈值A6、横缝接缝灌浆所要求的缝面最小张开度B1、横缝发生异常变化前一刻张开度日变化量的阈值D1、横缝发生异常变化前后张开度日变化量的阈值D2和横缝发生异常变化张开度日变化量比值的阈值D3 ；3)判断横缝张开度监测值k是否满足条件ki+1彡O、Iii彡A1和ki+1-ki彡A2,如不满足，则说明测缝计埋设处的横缝⑶处于闭合阶段；若满足则继续进行判断，若满足以下三个条件中任一条件，说明测缝计埋设处的横缝(3)拉开，拉开日期为ti+1
2.一种拱坝施工期横缝性态辨识方法，其特征在于所述的灌浆指采用水泥浆进行的接缝灌浆。
全文摘要
一种拱坝施工期横缝性态辨识方法，是一种采用横缝测缝计的张开度监测值按系列判据来辨识拱坝施工期间横缝性态的方法，涉及拱坝横缝施工的技术指导。本发明根据工程数据统计分析和工程经验等预先设定各判据的阈值，使用横缝测缝计实时监测横缝张开度，按照判据计算相关指标进行横缝性态的辨识。该方法具有判据简单易懂，判断准确，操作简便的特点，对拱坝施工期间实时正确把握横缝真实工作性态有显著效果，且能为灌浆时机的选择和横缝缝面的处理等决策提供有效的依据。
文档编号E02B3/16GK102590085SQ20121001669
公开日2012年7月18日 申请日期2012年1月18日 优先权日2012年1月18日
发明者周绍武, 左正, 李庆斌, 林鹏, 汪志林, 罗丹旎, 胡昱 申请人:中国长江三峡集团公司, 清华大学