混凝土壩的錨固與高承載力錨桿中冶集團建筑研究總院程良奎目錄1、引言2、混凝土壩錨固的基本力學作用3、高承載力錨固體系在混凝土壩加固加高及新建工程中的應用優越性4、混凝土壩錨固的應用與發展5、混凝土壩錨固的技術經驗6、加強混凝土壩錨固應用技術的研究1、引言對于重力壩或連拱壩，無論是新壩建造或舊壩加高、加固，采用預應力錨桿將壩與基巖緊緊錨固在一起，就可以顯著減少壩體重量（體積），大大降低工程費用，混凝土壩錨固與高程在理錨桿具有很大的發展空間。(1)抵抗傾覆：式中：

P

—

抵抗傾倒所需錨固力（垂直作用于結構底面）m

－

抵抗傾倒的安全系數（1.5～2.0)M（＋）、M（—）—錨固前作用與結構上的正彎矩或負彎矩之和tp

—錨固力的力矩半徑2、混凝土壩錨固的基本力學作用（2）抵抗基底的水平位移m—剪切破壞的安全系數；N—垂直作用于基礎面的力的總和（kN）T—使結構產生水平位移的平行于基礎面的切向力的總和（kN）f=tgф基底面的摩擦系數錨固于基巖的壩體在地震時水平加速度作用G=GA+P錨固前抗剪切安全系數錨固后抗剪切安全系數（3）提高混凝土壩的抗震穩定性3、高承載力錨固體系在混凝土壩加固加高及新建工程中的應用優越性經濟。用于錨固的一噸預應力鋼絞線可以取代300～400m3混凝土；預加應力可視、可控、可靠。工程長期性能可靠；加高、加固工作可在不停止大壩運行條件下進行；具有良好的抗震性能4、混凝土壩錨固的應用與發展4.1混凝土壩改建工程的錨固世界上第一座采用錨固技術的重力壩－阿爾及利亞舍爾法壩1－錨桿，10MN；2－1967年安裝的錨桿，2MN；3－排水孔南非steenbras壩的改建(單位:m)a—1927年第一次加高壩體；b—1953年第二次加高壩體英國Argal壩的改建奧地利spullersee水利工程北壩加高簡圖前捷克斯洛伐克Bystrick壩的改建澳大利亞巴林賈克壩加高及錨固簡圖在加高的壩頂上安裝錨頭(a)法國Joux壩設置在壩頂通道內的錨頭；

(b)埃塞俄比亞壩體上埋在混凝土中的錨頭1－錨桿（預應力筋）；2－原來污工壩；3－鋼筋混凝土大壩頂部橫剖面圖大壩錨桿位置橫剖面圖德國用4500KN巖錨改善EDER重力壩的總體穩定性蘇格蘭瑪拉多琪壩預應力錨固工程示意圖梅山水庫壩基預應力錨桿加固示意圖4.2混凝土壩加固工程雙牌大壩壩基預應力錨固石泉大壩預應力錨固加固工程單錨設計承載力達8

MN。石家莊峽石溝混凝土壩：最大壩高：32

m壩長：127.5

m壩體混凝土量：16500

m3預應力錨索（抗傾）：62根單錨承載力：2200

kN4.2新建混凝土壩的錨固石家莊峽石溝混凝土攔擋壩石家莊攔擋壩錨桿布置圖石家莊混凝土壩錨固效果鎖定后180d預應力損失3.47％～3.61％節省混凝土量37％節約工程投資30％澳大利亞錨固的Catagunya壩的溢洪道頂部簡圖1－預應力錨桿法國St.Michel連拱壩1－拉固支垛的錨桿；2－鞍形錨頭將支垛錨固于基巖以抵抗水平位移的法國Mont-Larron連拱壩巴西蘇格蘭德國北美（1964~2004）混凝土壩的錨固應用量318座名稱應用時間高度

(m)單錨承載力(kN)錨孔直徑(毫米)Hume(stg.2)19875113750312cataract19885413750310Warragamba198914216500310Glenmaggie19893713670300Maroondah19904713670305Nepean19927516500314Burrinjuck19947916250315澳大利亞重力壩加固加高工程5、混凝土壩錨固的技術經驗美國stewart雙曲拱壩，高60m，成功應用預應力錨固技術，創造了世界的四個第一，有效地提高了拱壩的抗震穩定性能。主要經驗：設計前進行大量的錨桿試驗，以確定錨桿結構的設計參數，來調整對巖層的適應性；高精度快速成孔技術，邊成孔邊糾偏；環氧鍍層鋼絞線防腐；施工過程的每一階段都嚴格進行監控美國1985~2002每年采用環氧鋼絞線的工程及數量6、加強混凝土壩錨固應用技術的研