中国利用石料筑坝挡水历史悠久,是世界上建造砌石坝最早最多的国家,但50～70年代建成的砌石坝由于设计和施工在全国没有统一的规范标准,参考资料或可借鉴的工程也很少,因此当时的砌石坝在理论依据上得不到保证,存在一定的安全隐患。经过几十年的运行,其中大部分砌石坝出现坝面破损,坝体裂缝、渗漏等,致使工程效益下降,危及工程安全等现象,对这些大坝进行检测加固是十分必要的。 砌石坝加固主要且有效的手段是在坝前浇筑混凝土防渗板墙。混凝土板墙具有防渗功能的同时,适当加厚板墙还能提高大坝的抗滑稳定性、改善坝体的应力分布,从而保证大坝的安全性。但是,作为传统建筑材料的混凝土在受到广泛应用的同时,又因为它脆性大、抗裂性差等缺点,影响了它在工程中的进一步应用。混凝土防渗板墙的裂缝问题一直是一个备受关注,而又难以解决的难题。合成纤维在混凝土中的应用始于七十年代,选用合适外形的合成纤维在一定的掺量下,可以提高混凝土的抗渗性能和抗裂韧性。近年来改性聚丙烯纤维以其显著的优点而得到越来越广泛的应用。 本文对聚丙烯纤维的特性以及国内外聚丙烯纤维混凝土研究现状进行探讨,就聚丙烯纤维混凝土的抗裂、抗冲击性、柔韧性、弯曲强度、耐磨性能等改良性能进行总结,探讨聚丙烯纤维混凝土板墙的防水可靠性、经济性。针对混凝土的裂缝机理及混凝土板墙在砌石坝加固中的作用,本课题综合考虑在砌石坝加固中改性聚丙烯纤维混凝土防渗板墙的设计、施工,在前人研究的基础上进行了系统的研究。 本文结合工程实例,根据现有检测技术和现行规范提出对已建砌石坝的抗滑稳定和结构应力的复核方法。根据对已有坝体的复核结果及大坝周围的环境条件确定聚丙烯纤维混凝土板墙的厚度及抗冻防渗标号等。结合具体工程实例说明防渗板墙和老坝体及基岩的结合方法以及板墙的其它细部构造。