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２ 典型重力坝实测坝踵应力分析

２．１ 国内外重力坝坝踵应力观测结果 王志远 ［１８ － ２０］ 介绍了国内外十几座重力坝坝踵应力观测结果，
本文进一步收集了相关数据，对实测坝踵应力略作补充，汇总于表 １。由表可以得出几点认识：（１）蓄水
后所有坝的坝踵应力全部为压应力，并未观测到所担心的坝踵拉应力；（ ２）接近半数的坝在蓄水后实
测最大压应力增长了，表中列的 ２４座坝中有 １３座坝蓄水后最大压应力大于蓄水前，８座坝蓄水后最
大压应力小于蓄水前，３座坝蓄水后应力变化量未知；（３）２４座坝中，国内有龚嘴、漫湾两座坝及近
期建成的向家坝、黄登、丰满三座坝，国外苏联的乌斯特伊里姆斯克、布拉茨克和日本的长井坝等共
８座坝蓄水后随水位提高坝踵压应力减小，符合重力坝蓄水前后应力变化的一般规律，即水位抬升压
应力减小、水位下降压应力增大，其他的均不符合这一规律；（４）近期建成的向家坝、丰满、黄登等重
力坝蓄水后坝踵竖向压应力有所减小，但高水位仍为较大的压应力，应力随水位变化的幅度在 ０．５ＭＰａ
以内，小于计算值。
表 １ 国内外重力坝坝踵竖向应力的实测结果

序号 坝名 坝高?ｍ 蓄水前应力?ＭＰａ 蓄水后应力?ＭＰａ
１ 江垭 １３４．０ － １．９３ － ３．４７
２ 柘溪 １０４．０ ＋ ０．２７ － ０．５５～ － ３．２３
３ 三门峡 １０６．０ ＋ １．１５ － ３．００～ － ５．００
４ 新安江 １０５．０ － ２．５０ － ３．２０
５ 刘家峡 １４７．０ ＋ １．５０ － ０．８８
６ 云丰 １１３．７ － ０．７０ － ０．９０
７ 潘家口 １０７．５ － １．００ － ０．６０～ － １．５０
８ 黄龙滩 １０７．０ － ２．７４ － ２．５０～ － ３．７０
９ 五强溪 ８５．８ － ２．６４ － ２．２５～ － ３．８５
１０ 丹江口 ９７．０ － ０．４２～ － １．２９ － ０．６９～ － １．３８
１１ 湖南镇 １２９．０ － １．５０ － ０．５０～ － ２．６０
１２ 龚嘴 ８８．５ － ２．６０ － １．１０～ － ２．００
１３ 漫湾 １３２．０ － １．６４ － ０．６８～ － ０．８９
１４ 枫树坝 ９５．４ － ４．００～ － ５．００
１５ 水口 １０１．０ － ０．７１～ － １．０５
１６ 雉坝（日本） １２５．０ － １．４０ － １．５０～ － ２．８０
１７ 克拉斯诺雅尔斯克（苏联） １２４．０ － １．５０ － ０．７０～ － ２．００
１８ 乌斯特伊里姆斯克（苏联） １０５．０ － ３．２０ － ０．９０
１９ 布拉茨克（苏联） １２５．０ － ３．３０～ － ４．００ － ０．８０～ － ２．００
２０ 长井坝（日本） ９１．０ － １．００ － ０．１５～ － ０．７０
２１ 方坦那（美国） １４６．０ 比设计大－ ２．００
２２ 丰满 ９１．７ － ３．５２～ － ２．７８ － ３．１３～ － ２．３２
２３ 向家坝 １６２．０ － １．７０ － １．４０～ － １．１０
２４ 黄登 ２０３．０ － ４．００ － ３．６９
注：拉应力为 “ ＋ ”，压应力为 “ － ”。

２．２ 三峡重力坝坝踵应力观测结果 三峡重力坝坝顶高程 １８５．０ｍ，正常蓄水位 １７５．０ｍ，最大坝高
１８１．０ｍ，是我国最高的常态混凝土重力坝。水库 ２００３年开始蓄水，２０１０年蓄至正常蓄水位 １７５．０ｍ，
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其后水位在 １４５．０～１７５．０ｍ之间变化，至今已经历 １３个水位变化周期。选取泄 ２和左厂 １４两个坝段
对实测应力进行分析，两个坝段在坝踵、坝趾部位均埋设了 ５向应变计组，其中坝踵采用的是差阻式
应变计，坝趾埋设的是振弦式应变计。坝踵测点距坝底 ５．０ｍ、距上游面 ２．０ｍ，坝趾测点距坝底 ２．０～
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３．０ｍ 、距下游面 ２．０ｍ。表 ２为实测应力结果，图 １给出了泄 ２坝段的实测坝踵应力过程线。可以看
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