重力坝中劈头裂缝开裂分析

混凝土重力坝中的表面裂缝在蓄水后容易扩展成劈头裂缝。本文通过三维有限元仿真计算，分析上游表面裂缝在蓄水后，水沿着裂缝入渗至坝体内部，对内部混凝土造成的冷击影响，进而判断表面裂缝扩展成劈头裂缝的可能性。通过工程实例计算表明，上游表面裂缝扩展成劈头裂缝主要原因是水沿着裂缝入渗至坝体内部，温度应力叠加水的压力，在裂缝周端引起很大的拉应力，进而使裂缝向纵深扩展。通水冷却措施对改善缝端应力效果并不明显，防止劈头裂缝的有效方法是在蓄水前对坝体上游表面裂缝进行封堵处理。