大坝防渗墙应力应变监测数据分析

混凝土内一点的总应变包含两个部分：一部分是外力和内部约束力引起的应变称为应力应变；一部分自由体积变形引起的应变，称非应力应变或自由体积变形。自由体积变形是不受外力作用的混凝土，其体积将由于温度、湿度的变化以及水泥的水化作用而产生的变形，它包括混凝土自生体积变形，混凝土干缩变形以及混凝土自由温度变形，在实际中可以通过无应力计测得。混凝土在应力作用下总变形包括受力瞬时弹性变形和外力持续作用下与时间相关的变形如徐变、应力松弛等，混凝土的应力应变可通过混凝土总应变减去自由体积变形得到，其中混凝土总应变可通过应变计测得。

为了监测大坝混凝土防渗墙应力应变，在坝0+289.00断面和坝0+385.00断面共埋设了34组二向应变计和13支无应力计，其中S1 -2H、S1- 3VH、S1 -5H、S1- 14H、S2- 14V、S2- 15V和N2 -2已于历史运行过程中损坏，无法测读数据。资料分析如下：

(1)防渗墙坝0+289.00断面水平向应力应变沿高程在-94.6～-12.3με之间变化，坝0+385.00断面水平向应力应变沿高程在-96.2～-20.1με之间变化；防渗墙坝0+289.00断面竖直向应力应变沿高程在-253.1～-53.1με之间变化，坝0+385.00断面竖直向应力应变沿高程在-379～-18.8με之间变化；大坝混凝土应力应变主要表现为压应力应变，未出现拉应力应变，压应力应变未超过混凝土极限压应力应变控制值-450με。(www.xing528.com)

(2)从趋势上看，各测点各方向应力均向受压方向发展，多数测点应力已基本稳定，高温期坝体应力基本上呈受压状态，压应力增大，温度降低压应力减小，表明温度变化是影响混凝土应力的主要因素。

(3)仅以0+289.00断面为例进行应力应变空间分析，取2016年11月26日0+289.00断面各测点应力应变沿高程绘制应力应变空间分布图。混凝土竖向压应变随着高程的增加而逐渐减小，越靠近下游和坝顶的应变计由于易受环境温度变化的影响随气温变化明显，上游侧应变计随温度变化具有一定的滞后性，从应变计观测成果看，大坝应变基本处于受压状态，符合混凝土应变变化规律。