丹江口大坝加高新老混凝土结合面工程措施数值分析.pdf

第 2 9卷 第 3期 2 0 1 2年 3月 长 江科 学 院 院 报 J o u r n a l o f Y a n g t z e R i v e r S c i e n t i f i c Re s e a r c h I n s t i t u t e Vo 1 ． 29 No ． 3 Ma r ． 2 0 1 2 文章编号： 1 0 0 1 — 5 4 8 5 ( 2 0 1 2 ) 0 3— 0 0 6 7—0 5 丹江 口大坝加高新老混凝土结合面 工程措施数值分析 陕 亮h 岫 ， 徐跃之h ， 岫 ( 1 ． 长江科学院 a ． 材料与结构研究f h ： ； b ． 水工程安全与病害防治工程技术研究中心， 武汉4 3 0 0 1 0 ； 2 ． 武汉大学 土木建筑工程学院， 武汉4 3 0 0 7 2 ) 摘要： 结合丹江口大坝加高工程 2坝段施工过程 ， 采用三维非线性有限元方法， 研究新老混凝土结合面间设置键槽 及锚筋的工程措施对新老混凝土结合状态的影响。研究认为： 新老混凝土结合面能有效传力， 设置键槽后新老坝 体的变形协调性更好 ， 设置锚筋能进一步加强新老坝体的联系。在年气温水温变化影响下 ， 新老混凝土问的联系 越强， 对上游坝踵越不利。 关键词： 三维有限元法； 新老混凝土结合面； 键槽 中图分 类号 ： T v 3 1 1 文献标志码 ： A 丹江口大坝加高工程中， 新老坝体混凝土结合问 题是主要技术难题之一。先期进行 的 3次现场试验 结果及相关的仿真计算资料表明： 新老坝体结合面在 混凝土浇筑完成后一段时间内基本上是结合完好 的， 但在外界气温年变化 的影响下， 后期都有不同程度的 张开 J 。周期性变化的气温使坝体下游面伸缩 ， 是 产生结 合 面法 向拉应 力 进 而 引起 开 裂 的 主要 因 素 J 。结合面张开会改变新 、 老坝体联合受力的条 件 ， 影响大坝 的可靠性。因此 ， 本文结合丹江 口大坝 2坝段加高施工过程 ， 先根据现场的施工方案 ， 采用 数值仿真模拟技术 ， 研究新老混凝土结合面间设置键 槽及锚筋的工程措施对新老混凝土结合状态的影响， 然后通过计算结果比选键槽形式以及锚筋的布置。 1 计算方法 1 ． 1 施工过程仿真非线性计算 按照新浇混凝土的施工安排考虑浇筑过程 、 浇 筑温度 、 通水冷却 、 混凝土徐变 、 年气温水温变化 、 蓄 水过程的仿真计算 ， 是包含新 老混凝土结合面接触 非线性和徐变材料非线性的综合非线性计算 。在全 过程仿真计算 中， 采用的软件为 3 D C R C P C G V 1 ． 0 程 序 J ， 计算 出各时段 的变温 和徐 变产 生 的荷 载增 量 ， 以上一时段 的缝面接触状态 和接触应力作为本 时段的初始值 ， 用变刚度法进行接触问题非线性迭 代 ， 直至前后 2次的计算结果接近为止 ， 然后转入下 一 时段 。 1 ． 2 水荷载作用的接触非线性计算 不考虑施工过程仿真计算 中的影响因素 ， 仅考 虑在结构浇筑完成后 ， 上游水位抬高引起的水荷载 增量 ， 进行新老混凝土结合面接触非线性计算。 1 ． 3接 触模 拟 采用厚度趋于零的 8节点接触单元对新老混凝 土结合面进行模拟， 认为缝面接触时能传递压应力 、 剪应力 ， 缝面在初始状态未开裂时能传递有限的拉 应力 。 设缝面摩擦系数 、 凝 聚力 和抗拉强度分别为／ ， C和 。 ， 初始法向间隙为 W 。 ， 在荷载作用下产生 的 缝面两侧法 向( n ) 、 切 向 ( t ， S ) 的相对位 移分别为 W r，Ur， r o W + W 。 ≤0表示 法 向闭合 ， 则缝 面接触应力与 相对位移之间的关系为 r n= n ( r + 。 ) ， { = ( 1 一 o ／ J z J ) ， ( 1 ) L r =k ( 1一W 0 ／I W 1 )。 。 式中： ， k ， k 为缝面单位面积的法向刚度和切向 刚度。为使缝 面不产生嵌入现象 ， k ， k ， k 理论 上 应取无穷大 ， 实际计算 中一般取高于混凝土弹性模 量和剪切模量一个数 量级 ， 这样 虽有嵌入 ， 但不 过 分。o r ， ， 为缝面的法 向应力和切向应力。 收稿 日期 ： 2 0 1 1—1 2—1 4 基金项 目： “ 十一五 ” 国家科技支撑计划重大项 目( 2 0 0 6 B A B 0 4 A 0 1 ) 作者 简介 ： 陕亮 ( 1 9 7 6一) ， 男 ， 湖北 公安人 ， 高级工程 师， 博士研 究生 ， 主要从事 大体积混凝土温控 研究 ， ( 电话 ) 0 2 7—8 2 8 2 9 7 5 4 ( 电子信 箱) r o b e r t — s h a n l @y a h o o ． c n 。 6 8 长江科 学院 院报 2 0 1 2正 当缝面法向闭合时， 切 向应力可能超过抗剪强 度而产生滑移 ， 因此切 向应力还需满足条件 √r + ≤C— f 。 ( 2 ) 如果缝面初始间隙 W 。 = 0且粘接完好 ， 当 > 。时 ， 缝面发生法 向拉裂。 当缝面法 向张开时， 缝 面不传递任何 应力。缝 面 一 旦 发 生 滑 移 或 张 开 ，以后 计 算 中 取 C = 0． 0 MPa， 。=0． 0 MPa。 2 计算条件与计算方案 2 ． 1 计算模型 取丹 江 口大坝 2坝段为研究对象 ， 模拟加高施 工建造过程 ， 2坝段老坝坝顶高程 1 6 2 m， 建基面高 程 1 1 0 m， 坝轴 向宽 1 5 m， 建基面顺水流 向长 4 4 m， 老坝坝顶顺水流 向长 1 2 m， 加高工程完成后 ， 坝顶 高程1 7 6 ． 6 n l ， 建基 面顺水 流 向长5 4 ． 1 2 5 m。新 老 混凝土结合 面的计算参数 ， 摩擦系数 取1 ． 0 ， 粘 聚 力 c 、 法向抗拉强度 。 均取1 ． 0 MP a ， 初始间隙 W 。 = 0 。三角形键槽及梯形键槽 的尺寸见 图 1 ， 左 图为三 角形键槽 ， 右图为梯形键槽 。计算模型见 图2 。 图 1 键槽 大样 图 F i g ． 1 De t a i l e d d r a wi n g o f k e y g r o o v e s 坐标轴方向： 轴正 向指向下游 ， Y轴正向指向 左岸 ， 轴正 向向上 ， 轴坐标与高程一致。 2 ． 2 计算条件 材料计算参数见表 1 。 温度应力计算中， 新混凝土弹性模量由式( 3 ) 给出。 E( t )=3 7 ． 5 ( 1一e 。 。 。 ) 。 ( 3 ) 式 中： E( t ) 为混凝土弹性模量 ( G P a ) ； t 为混凝 土龄 期 ( d ) 。 整体计算模型( 不含基础部分) 无键槽模型 三 角 形键 槽模 型 梯 形键 槽 模型 图 2 2坝段计算模型 F i g ． 2 Co m p u t a t i o n mo d e l o f d a m s e c t i o n No ． 2 混凝土徐变 ： 基岩与坝体老混凝土不考虑徐变 ， 新浇混凝土徐变 由式 ( 4 ) 给出。 ^r、 ， 、 C ( t 。 r )= ( 2 ． 5+L— U — U ( 1一e 一 。 ( )+ C n ( 7 ． 0+ ) ( 1一e 加晰‘ ’ ) 。 ( 4 ) r 式中： C( t ， ) 为混凝土徐变度 ( 1 0 ／ M P a ) ； f 为混凝 土龄期( d ) ； 丁为混凝土加荷龄期 ( d ) 。 边界条件： 温度计算， 与气温接触的边界， 按第三 类边界条件处理， 放热系数 J B取 1 5 w／( i n ℃) ； 与 水接触的边界 ， 按第一类边界条件处理 ； 基岩 四周及 底部按绝热处理。应力计算 ， 基岩各侧面( 除上游面 外) 取法向约束 ， 基岩底面取全约束。 初始条件 ： 赋基岩与老坝} 昆 凝土1 6 ． 3 ~ C的初温 ； 库水位按 1 5 7 m考虑； 在上游水面以下为水温； 其它 边界面为气温的边界条件， 以大坝加高工程开始施 工前 2 0年为起始时刻 ， 计算至贴坡混凝土开始浇筑 前一年所得 的温度场 ， 作为初始温场度 ； 取混凝土的 浇筑温度作为新浇混凝土层 的初始温度。 荷载条件 ： 加高前上游水位按 1 5 7 m考虑 ， 加高 后上游水位按正常蓄水位 1 7 0 m考虑。坝体上游水 位以下取水温作边界条件 ， 坝体两侧面取绝热边界条 件， 其余取气温作边界条件， 老坝及地基取1 6 ． 3 ~C 作 起算温度 ， 计算 2 0年得出的坝体温度场作为应力计 算的初始温度场。模拟大坝加高的施工建造过程 ， 考 表 1 材料参数 Ta bl e 1 M a t e r i a l pa r a m e t e r s 材 料 参 数 数 ／ ( w 季 - 1 ) ( ) ／ I ( ， ) 洎 松 比 弹 性 G 模P a量 ／ 新 混凝 土 老混凝土 基 岩 0 ． 1 01 3 5 0 ． 1 0 o 08 0 ． 1 2 4 4 0 2． 7 3 2． 7 3 2． 7 3 9 6 3． 0 9 6 3 ． 0 9 71 ． O 1 ． 0 1 ． O 1 ． 0 2 4 5 0 2 4 5 0 2 7 0 o 0 ． 1 6 7 见式 ( 3 ) 0． 1 6 7 3 5． O 0． 2 2 0 21 ． 0 第3期 陕 亮 等 丹江 口大坝加高新老混凝土结合面工程措施数值分析 6 9 虑水泥水化热温升 ， 计算大坝各时间段的温度 ， 以各 时间段 的温差作为结构应力计算 的温度荷载。由于 缺乏老坝的施工资料， 无法准确模拟老坝的结构应 力作为计算 的初始条件 ， 因此 ， 本文计算分析不考虑 老坝 自重 ， 仅考虑新浇混凝土 自重 ， 即老坝下游贴坡 段及老坝坝顶加高部分新浇混凝土的自重 。坝踵应 力分析时， 以应力增量来判断坝踵应力是否恶化 。 2 ． 3计算方案 为研究新老混凝土结合面间设置键槽及锚筋 的 工程措施对新老混凝 土结合状态的影响 ， 按不 同键 槽形式和锚筋布置设计计算方案 ， 见表 2 。 表2 计算方案 Ta b l e 2 Co mp u t a t i o n s c h e me s 方 案 l 2 3 4 5 6 结构措施 结 合面不设置键槽 结合 面设 置三角形键槽 结合 面设置梯形键槽 结合 面设 置三 角形键槽及 间隔 2 m锚筋布置 结 合面设 置三角形键槽及 间隔 1 m锚筋布置 假定结合面粘结完好 3成果分析 3 ． 1 施工过程仿真计算结果 3 ． 1 ． 1 结合面最大张开度 各方案新老混凝土结合面的最大开度均出现在 冬季的结合面顶部高程 1 6 2 1 3 3 ． 处。表 3给出了方案 1至方案 4， 大坝加高完成后 ， 坝前水面由 1 5 7 m提 高至 1 7 0 m 条 件下 ， 新 老混凝 土结 合 面顶 部高 程 1 6 2 m处冬季 的最大 开度 。由表可见 ， 最大开 度 以 梯形键槽方案最小 ， 三角形键槽方案次之 ， 无键 表 3 冬季新老混凝土结合面高程 1 6 2 m处的最大开度 Ta bl e 3 M a xi mum o pe ni ng s o f f r e s h and har de n e d c o n c r e t e i n t e r f a c e s f o u n d a t e l e v a t i o n 1 6 2 m i n d i ffe r e n t s c he me s i n wi nt e r 量 廑 竺 竺 ： ： ： ! ： ! 槽方案最大。由方案 4与方案 2的比较可见 ， 设置 锚筋可以减小新老混凝土结合面的最大开度 。 3 ． 1 ． 2 结构位移 表 4给出了方案 1 至方案 3 ， 高程 1 6 2 m老坝体 下游端顶部和高程 1 7 6 ． 6 m下游端顶部顺流向位移 变 幅， 由表可见 ， 设置键槽的新老坝体变形协调性更 好 ， 其 中梯形键槽最好 ， 三角形键槽次之 。 表 4 下游端顶部顺流 向位移变幅 Ta b l e 4 Di s p l a c e me n t s a l o n g t h e fl o w d i r e c t i o n a t t op o fthe dam o n th e downs t r e a m s i de 方案 方案 1 方案 2 方案 3 高程 1 6 2 m下游端顶部位移／ ra m 7 ． 6 8 7 ． 4 7 7 ． 2 4 高程 1 7 6 ． 6 m下游端顶部位移／ m m 9 ． 9 4 9 ． 4 0 8 ． 8 9 3 ． 1 ． 3 坝踵应力 图 3为坝踵竖向应力历程对 比， 计算结果表 明 键槽 、 锚筋加强了新老坝体间的联 系， 在年气温 、 水 温变化 的影响下 ， 坝踵 出现的最大拉应力与方 案 1 ( 无键槽 ) 相 比有所增加 ， 增量见表 5 。其 中， 新老结 合面粘结完好， 新坝体对老坝体有很强的约束， 冬季 下游面的收缩引起上游竖向拉应力较其它方案的结 表 5 各方案相对方案 1的填踵应力增量 Ta bI e 5 I nc r e me nts o f d a m he e l s t r e s s i n t he o t he r s c h e me s c o mp a r e d wi t h s c h e me 1 J 时 间／ d D O 0 矗 5 0 0 。 1 0 0 0 1 5 ． 0 0 2 0 ．0 0 2 5 ．0 0 3 0 ．0 0 3 5 ．0 0 ． 4 0 0 I 4 5 ● ： 1 j 箩 ． - 1 | 6 图 3坝踵竖 向应 力历程对比 Fi g． 3 Hi s t o r i e s o f v e r t i c a l s t r e s s at th e da m he e l 7 0 长江科 学院院报 2 0 1 2年 果要大， 因此就结合 面而言 ， 粘结越好 ， 在温度水压 作用下 ， 对上游坝踵应力越不利 ， 这一点值得注意。 3 ． 1 ． 4 锚筋布置 表 6给 出了方案 4 、 方 案 5新老混凝土结合面 顶部高程 1 6 2 i n处在春夏秋冬的最大开度。表 7给 出两方案的结合面在春夏秋冬的接触面积比率。结 果表明： 尽管加密布置锚筋进一步加强了新老坝体 间的联系 ， 减小了新老混凝 土结合面的最 大开度和 提高结合面的接触面积比例 ， 但幅度均较小 ， 且使坝 踵的竖向拉应力的增加也仅约0 ． 1 M P a 。综合考虑 施工及经济因素， 建议不必要采用锚筋加密布置。 表6 新老混凝土结合面顶部高程 1 6 2 m处的最大开度 Ta b l e 6 M a x i mu m o p e n i n g s o f f r e s h a n d h a r d e n e d c o n c r e t e i n ter f a c es f o u n d a t e l e v a t i o n 1 6 2m m i l l 方案 水位抬高后 壹 星 釜 0 ． 7 5 0 0． 4 3 1 ． 9 6 0 ． 7 4 0 0． 4 2 1 ． 8 8 4 O ． 8 9 0 0． 6 4 2． 7 2 5 0 ． 8 5 O 0． 6 4 2． 5 1 表 7新老混凝土结合面 的接 触面 积比率 T a b l e 7 Ra t i o s o f c o n t a c t a r e a o f t h e f r e s h an d ha r de ne d c o nc r e t e i nterfa c es ％ 方 案 { ■— —西 — 面 5 1 5． 0 1 4 ． 2 1 7 ． 0 1 3 ． 9 水位抬高后 春 夏 秋 冬 1 5． 4 1 4 ． 3 1 6 ． 1 1 3 ． 3 1 6． 0 1 4． 4 1 6 ． 3 1 4． 2 3 ． 2 水荷载作用的接触非线性计算结果 新老混凝土结合面按接触考虑 ， 初始接触状态 为闭合 ； 水平推力为上游水位 由 1 5 7 i n升至 1 7 0 1T I 时的增量水压力。计算表明： 接触面均未有脱开 ， 键 槽的设置与否， 在上游水荷载作用下， 对坝体的整体 位移和坝踵应力没有影响； 而结合面能有效传递上 游水压力， 约承担了由老坝传递过来的上游水荷载 的 3 5 ％ ； 键槽的设置有利于结合面传递上游水压 的 水平推力 ， 其 中， 梯形 键槽 的传递效果最好 ， 三角形 键槽的次之 ， 且均好于不设置键槽 ， 见表 8 。 表 8新老混凝土结合面的传力 T a b l e 8 Tr a n s f e r r ed f o r c es a t fresh an d h a r d e n e d c o n c r e t e int e rfa c e s 4 结 语 ( 1 ) 设置键槽有利于结合面传递上游水压的推 力 ， 增强新老坝体变形协调性 ， 减小结合面的最大张 开度。其中梯形键槽最好 ， 三角形键槽次之， 可根据 工程情况选取简明有效的措施。 ( 2 )尽管加密布置锚筋进一步加强了新老坝体 间的联系 ， 可减小新老混凝土结合 面的最大开度 和 提高结合面的接触面积 比例 ， 但幅度均较小 ， 且使坝 踵的竖向拉应力也只略有增加。综合考虑施工及经 济因素 ， 建议不必要采用锚筋加密布置。 ( 3 )新老混凝土结合面借助工程措施可加强联 系， 但在气温 、 水温年变化作用下 ， 粘结越好对上游 坝踵应力越不利 ， 这一点值得注意。 ( 4 )基于结合面粘结完好的坝体受温度影响显 著， 且对坝踵处有不利影响， 可否考虑一种新方案， 即在不影响坝体整体稳定和抗震的基础上 ， 结合面 顶部一定区域内留为冷缝面 ， 区域以下并缝设置粘 结 ， 从而减小温度对坝体上游面及坝踵的影响 ， 这值 得进一步研究。 参考文献 ： [ 1 ] 陕亮， 徐跃之， 苏海东． 改善新老混凝土结合状态工程 措施研究[ R] ． 武汉： 长江科学院， 2 0 0 9 ． ( S H A N L i a n g ， XU Yu e - z h i ， S U Ha i — d o n g ．S t u d y o n Me a s u r e s f o r B i n d i n g I n t e r f a c e B e t w e e n F r e s h a n d H a r d e n e d C o n c r e t e [ R ] ．Wu h a n：Yan g t z e R i v e r S c i e n t i fi c R e s e a r c h I n s t i t u t e ，2 0 0 9 ． ( i n C h i n e s e ) ) [ 2 ] 肖汉江， 崔建华， 徐跃之． 丹江IZ l 大坝加高工程新老混凝 土结合问题研究[ J ] ． 南水北调与水利科技 ， 2 0 0 7 ， ( 5 ) ： 8 一 l 1 ． ( X I A O H a n - j a n g ， C U I J i an- h u a ，X U Y u e - z h i ．R e - s e a r c h o n t h e P r o b l e ms o f B o n d i n g S t a t e B e t we e n F r e s h a n d O l d C o n c r e t e i n t h e D a n j i ang k o u D a m H e i g h t e n i n g P r o j e c t [ J ] ．S o u t h - t o - N o r t h Wa t e r T r ans f e r s a n d Wa t e r S c i e n c e ＆ T e c h n o l o g y ， 2 0 0 7 ，( 5 ) ： 8— 1 1 ． ( i n C h i n e s e ) ) [ 3 ] 尹旅超， 杨树明． 混凝土大坝加高的几个主要技术问题 的研究 [ J ] ． 人 民长江， 1 9 9 7 ， ( 5) ： 1 5—1 8 ． ( Y I N L v — c h a o ， Y A N G S h u — m i n g ．S t u d y o n S e v e r a l Ma j o r T e c h n i c a l P r o b l e m s i n H e i g h t e n i n g o f C o n c r e t e D am [ J ] ．Y ang t z e Riv e r ， 1 9 9 7 ，( 5 ) ： 1 5～1 8 ． ( i n C h i n e s e ) ) [ 4 ] 张国新， 朱伯芳， 吴志朋． 重力坝加高的温度应力问题 [ J ] ． 水利学报， 2 0 0 3 ， ( 5 ) ： 1 1—1 5 ． ( Z H A N G G u o - x i n ， Z HU B o — f an g ，WU Z h i — p e n g ．T h e r mal S t r e s s C o n t r o l D u r - i n g H e i ght e n i n g G r a v i t y - D a m s [ J ] ．J o u rnal of H y d r a u l i c E n g i n e e r i n g ， 2 0 0 3 ， ( 5 ) ： 1 1 —1 5 ． ( i n C h i n e s e ) ) [ 5 ] 朱伯芳， 张国新， 吴龙坤， 等． 重力坝加高中减少结合面 开裂措施的研究[ J ] ． 水利学报， 2 0 0 7 ， 3 8 ( 6 ) ： 6 3 9— 6 4 5 ． ( Z H U B o — f a n g ，Z H A N G G u o — x i n ，WU L o n g - s h e n ， e t a 1 ． Me a s u r e s f o r Re d u c i n g t h e Cr a c k i n g o f t h e B i n d i n g I n t e r - f a c e b e t w e e n F r e s h an d O l d C o n c r e t e i n He i g h t e n i n g o f G r a v i t y D am[ J ] ． J o u r n al o f H y d r a uli c E n g i n e e ri n g ， 2 0 0 7 ， 3 8 ( 6 ) ： 6 3 9— 645 ． ( i n C h i n e s e ) ) [ 6 ] 林绍忠． 用预处理共轭梯度法求解有限元方程组及程序 设计[ J ] ． 河海大学学报， 1 9 9 8 ， 2 6 ( 3 ) ： 1 1 2—1 1 5 ． ( L I N S h a o - z h o n g ．A p p l i c a t i o n o f P r e c o n d i t i o n e d C o n j u g a t e d G r a — d i e n t Me t h o d t o F i n i t e E l e me n t E q u a t i o n s an d P r o g r am s D e s i g n [ J ] ．J o u rnal o f H o h a i U n i v e rsi t y ，1 9 9 8 ， 2 6( 3 ) ： 1 1 2—1 1 5 ． ( i n C h i n e s e ) ) ( 编辑 ： 刘运飞 ) 第3期 陕 亮 等 丹江口大坝加高新老混凝土结合面工程措施数值分析 7 l Nume r i c a l An a l a nd Ha r d e n e d e a s u r e s f o r Bo n d i n g I n t e r f a c e Be t we e n Fr e s h i n He i g h t e n i n g P r o j e c t o f Da n j i a n g k o u Da m SHAN Li a n g ．-．XU Yu e ． z h i ( 1 ． Y a n g t z e R i v e r S c i e n t i fi c R e s e a r c h I n s t i t u t e ， Wu h a n 4 3 0 0 1 0 ， C h i n a ； 2 ． S c h o o l o f C i v i l a n d A r c h i t e c t u r a l E n g i n e e ri n g ， Wu h a n U n i v e r s i t y ， Wu h a n 4 3 0 0 7 2 ，C h i n a ) Ab s t r a c t ： B a s e d o n t h e h e i g h t e n i n g c o n s t r u c t i o n o f N o ． 2 d a m s e c t i o n o f D a n j i a n g k o u d a m， w e a n a l y z e t h e e f f e c t o f ke y g r o o v e s a n d a n c ho r b a r s o n t h e b o n d i n g i n t e r f a c e be t we e n f r e s h a nd h a r d e n e d c o n c r e t e t h r o u g h 3 D n o n l i n e a r 6- n i t e e l e me n t s i mu l a t i o n c o mp u t a t i o n ．T h e r e s u l t s s h o w t h a t s e t t i n g k e y gro o v e s o n t h e s u rf a c e b e t we e n f r e s h a n d h a r d e n e d c o n c r e t e c a n t r a n s f e r f o r c e e f f e c t i v e l y a n d f a c i l i t a t e t h e c o o r d i n a t i o n o f d a m d e f o r ma t i o n ．An c h o r b a r c a n f u r t h e r s t r e n gth e n t h e l i n k s b e t w e e n f r e s h a n d h a r d e n e d c o n c r e t e ．Du e t o a n n u a l v a ria t i o n o f a t mo s p h e ric t e mp e r a - t u r e a n d wa t e r t e mp e r a t ur e，t i g h t e r l i nk s b e t we e n f r e s h a n d h a r d e n e d c o n c r e t e a r e d i s a d V a n t a g e o u s t o t h e t e ns i l e s t r e s s a t u p s t r e a m d a m h e e 1 ． Ke y wo r d s ： 3 D F EM；i n t e rf a c e b e t we e n f r e s h a n d h a r d e n e d c o n c r e t e ；k e y g r o o v e s 客 聋 客 套 客 套 客 叠 客 盎 盎 套 盒 套 套 盘 套 盎 客 客 盒 盍 客 客 套 客 客 套 盎 客 套 客 盎 客 盎 盒 盒 采 穴 客 客 客 棠 盎 盎 客 客 客 l 上接 第 6 1 页 ) 黄国兴， 刘燕波， 柳华英 ， 等． 对预留试件拉拔法检测 粘结强度 的改进建 议 [ J ] ． 水力 发 电 ， 2 0 0 8 ， ( 2 ) ： 7 8— 8 O ． ( HUANG Gu o ． x i n g ，L I U Ya h ． b o 。L I U Hu a ． y i n g，e t a 1 ．I mp r o v i n g S u g g e s t i o n f o r B e f o r e h a n d S a v i n g S a mp l e P u l l — o u t Me t h o d C h e c k Me a s u r e m e n t B o n d S t r e n g t h [ J ] ． Wa t e r P o w e r ， 2 0 0 8 ， ( 2 ) ： 7 8— 8 0 ． ( i n C h i n e s e ) ) 黄国兴， 陈文耀， 尹俊宏． 喷射混凝土与围岩粘结强度 合理指标的探讨 [ J ] ． 水力发电， 2 0 0 7 ， 3 ( 2 ) ： 7 8—8 0 ． ( HU A N G G u o - x i n g ，C HE N We n — y a o ，Y I N J u n — h o n g ． Di s c us s i o n s o n t h e Ra t i o na l I n de x o f Bo n d S t r e ng t h o f S t u d y o n I n d o o r Te s t M e t h o d s S h o t c r e t e a n d A d j o i n i n g R o c k [ J ] ． Wa t e r P o w e r ， 2 0 0 7 ， 3 ( 2 ) ： 7 8—8 0 ． ( i n C h i n e s e ) ) [ 5 ] 陈 东． 纳米混凝土在不 良地质隧洞支护中的应用 [ J ] ． 人 民长江， 2 0 0 9 ， 4( 1 0 ) ： 3 2—3 3 ． ( C H E N D o n g ． Ap pl i c a t i o n o f Na n o - c o n c r e t e i n Su p po r t for Po o r Ge o l o g - i e a l T u n n e l [ J ] ． Y a n g t z e R i v e r ， 2 0 0 9 ， 4( 1 0 ) ： 3 2—3 3 ． ( i n C h i n e s e ) ) ( 编辑 ： 姜小兰 ) a n d Pe r f o lr ma n c e o f S h o t c r e t e WAN G Z a i — q i n，S HI Y a n，L I J i a — z h e n g ，Y AN Xi a o — h u ( R e s e a r c h C e n t e r o n Wa t e r E n g i n e e ri n g S a f e t y a n d D i s a s t e r P r e v e n t i o n o f MWR， Y a n gt z e R i v e r S c i e n t i fi c R e s e a r c h I n s t i t u t e ， Wu h a n 4 3 0 0 1 0 ，C h i n a ) Ab s t r a c t ： B y u s i n g s e l f - d e s i g n e d i n d o o r t e s t me t h o d，t h e p e rfo r ma n c e o f s h o t c r e t e we r e s t u d i e d b y b l e n d i n g n a n o 。 a d d i t i v e a n d c rud e fi b e r ．T h e r e s u l t s s h o we d t h a t i n o r g a n i c n a n o — a d d i t i v e a n d c r u d e fi b e r c o u l d i mp r o v e t h e c o n p r e s s i v e s t r e n gt h ， fl e x u r al t o u g h n e s s a n d c r a c k r e s i s t a n c e o f s h o t c r e t e ．A x i a l b o n d s t r e n g t h o f s h o t c r e t e w i t h a a j a ‘ c e n t r o c k wa s l a r g e r t ha n 1． 0MP a e i t h e r b y d o p i n g n a n o — a d d i t i v e o n l y o r bo t h n a n o — a d d i t i v e a n d c r ud e fib e r ．Th e r e s i l i e n c e r a t e s o f s h o t c r e t e wi t h t wo mi x p r o p o r t i o ns we r e 2 3％ a n d 2 0％ ，a n d t h e s ho t c r e t i n g t h i c kn e s s we r e 2 2c m a n d 2 5 c m．Do p i n g b o t h n a n o — a d d i t i v e a n d c rud e fi b e r c a n i n c r e a s e t h e c o h e s i v e n e s s a n d l o w e r t h e r e s i l i e n c e r