RCC坝的设计探讨

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最近，英国大坝协会在伦敦举办研讨会，重点讨论了RCC坝。M.顿斯坦向全体与会者介绍了此类大坝建设的实用性和经济性。

在过去的35 a里，顿斯坦已在53个不同国家参与超过135座RCC坝的建设，目前正参与全球17座大坝的建设。谈到了RCC坝的地理分布状况。他指出，全世界关心的问题可以通过国际大坝委员会126号公告的要求得到反映，该公告着眼于RCC坝实践和案例研究。公告最初发表于2003年，目前正在修订，此公告需求量极大，被翻译成多种文字，包括西班牙语、汉语、葡萄牙语、越南语，现在正在进行俄文的翻译工作。

全球有RCC坝550座，大部分(约45%)都建于亚洲。亚洲拥有目前最先进的RCC坝技术。而作为印度，至2011年年底，它与中东共同拥有全球5.5%的RCC坝，印度未来会有许多的大型大坝，顿斯坦认为该国掀起了RCC坝建设的热潮。

1 标志性工程

在简要介绍了RCC坝设计理念及每一配料的平均混合比后，顿斯坦指出，RCC坝浇筑效率存在很大的提升空间。

顿斯坦对来自世界各地的RCC坝的特点做了介绍。并对下列他认为比较特殊的大坝进行了详细说明。

1.1 上静水坝

上静水(Upper Stillwater)坝是美国20世纪80年代初兴建的首座浇筑量达100万m3的RCC坝。大约20 a以来，它是建设速度最快的坝，平均浇筑速率最高。

大坝于1987年竣工，坝长815 m，台阶式溢洪道长200 m，高90 m，消力池宽9 m。大坝RCC总体积1 108 450 m3，RCC浇筑仅用了近9个月，月均浇筑135 000 m3。

因为大坝位于2 500 m高的落基山脉，温差极大，这使得RCC浇筑只能在1985～1987年的3个季节中完成。此外，工人虽然每个季节可在现场工作5～5.5个月，但1986年的晚春和早秋使工作时间减少为4.5个月。尽管如此，在1986年施工季中，仅用128 d便完成了539 400 m3的浇筑量。

1.2 沙牌坝

中国的沙牌坝为纯正的RCC薄拱坝。大坝高132 m，长250 m，RCC体积365 000 m3。这一双曲拱坝非常薄，基底宽28 m。RCC浇筑只用了26个月。

沙牌坝具有特别的意义，因为在2008年四川大地震中，它是距震中最近的大坝。据报道，地震时坝顶加速度为1 g，超过了大坝的设计系数。但是，大坝没有出现一处裂缝，完全处于正常运行状态。

1.3 奥利文海恩坝

奥利文海恩(Olivenhain)坝享有第一RCC坝的美誉，实现平均浇筑速率15万m3/月。为圣地亚哥储存紧急用水。97 m高、788 m长的大坝建成非常迅速，RCC体积107万m3，仅用8.8个月便浇筑完成。

1.4 耶育瓦坝

缅甸135 m高的耶育瓦(Yeyuwa)坝是第一个使用天然火山灰，而不是粉煤灰的大型RCC坝。项目可行性研究已经认定粉煤灰将从泰国进口，但考虑到可能不切实际，取而代之的是缅甸波芭山的天然火山灰。天然火山灰在这里几乎是无限量的，而且还可能是世界上最好的。

RCC的混合成份是75 kg的水泥加145 kg的天然火山灰。大坝主体RCC的浇筑始于2006年2月，仅需要13个人每天浇筑8 000 m3混凝土。因经过了周密考虑，这一过程非常简单。

RCC浇筑比预计提前5.5个月完成，溢洪道于2010年9月开始运行。

RCC体积为247万m3，34.3个月浇筑完成。

1.5 山萝坝

山萝(Son la)坝在越南是第一个按时、按预算完成的大项目。大坝高139 m，长900 m，RCC体积为2 677 000 m3，花费31.5个月浇筑完成。这是首座在凝胶材料中使用处理过的粉煤灰的RCC坝。

来自越南火电厂的粉煤灰被倒进池中，并被放置了20 a以上。它以前不能使用，但新的处理技术的发展使它如今可以在混凝土中使用。

山萝坝的主要开挖工程在2006年9月进行，一切安排都围绕汛期制订。2007年7月，12 000 m3/s的洪水流经引水坝。山萝混凝土搅拌厂位于山体滑坡易发区。必须保证仓库里储存有2万t袋装胶结材料，并保证附近的村庄也备有20 000 t的材料。这样在发生大的滑坡使混凝土厂中断运行的情况下，RCC的浇筑仍可以进行。

装机2 400 MW的水电站于2012年开始运行，相当于每天产生100万美元的电力。越南总理对此印象深刻，为此在莱州上游修建下一座大坝时，他下令一切照搬山萝坝。

莱州坝RCC浇筑始于2013年3月，第一个月浇筑152 000 m3。

相对于任何一座大坝，其第1个月的RCC浇筑量都创了世界记录，因为一切从山萝电站直接照搬，施工进展迅速。截至2013年12月27日，已经浇筑完成RCC 100万m3，其中包括5个月雨季浇筑率下降了50%左右，目前平均每月浇筑15万～18万m3。

2 RCC坝屡创新高

目前世界上坝高200 m或者是更高的RCC坝有38座。在未来几年，计划修建更高的RCC坝。中国的龙滩是迄今为止最大的RCC坝，高218 m，RCC体积为750万m3，它也是世界上所有坝型中最大的坝之一。

其他正在建设或计划即将开工的RCC坝中，高度超过200 m的包括巴基斯坦的狄阿莫-巴沙(Diamer-Bhasha)坝，埃塞俄比亚吉贝Ⅲ(Gibe Ⅲ)坝，印度河上的达苏(Dasu)坝，缅甸他桑(Ta Sung)坝，印度易斯里(Sisri)坝。

3 RCC坝的成功

每座大坝都是独一无二的，都有自己独特之处。现有足够多已完成的RCC坝可用来分析影响RCC浇筑速率的因素，并对其中的一些进行量化。影响RCC坝浇筑率的因素主要有3个，在极端情况下多达5个。

为了充分挖掘该施工方法的优势，设计和施工方法应予以综合考虑，并应尽可能简单。

施工快速毫无疑问是RCC坝的主要优点。这不仅能使业主投资回报快，而且RCC浇筑越快，质量将越好，大坝也将越经济。

为了强调了这一点，顿斯坦谈到了印度加特哈尔(Ghatghar)RCC坝项目的业主。他们指出，选择RCC坝替代传统的混凝土或砌石坝，意味着加特哈尔RCC坝可以提前3 a获益，因此而产生电力13.5亿GW·h，带来52亿卢比的经济效益，相高于整个项目一半的成本，这清楚地说明了RCC坝在水电项目中是成功的。