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最近,英國大壩協會在倫敦舉辦研討會,重點討論了RCC壩。M.頓斯坦向全體與會者介紹了此類大壩建設的實用性和經濟性。
在過去的35 a里,頓斯坦已在53個不同國家參與超過135座RCC壩的建設,目前正參與全球17座大壩的建設。談到了RCC壩的地理分布狀況。他指出,全世界關心的問題可以通過國際大壩委員會126號公告的要求得到反映,該公告著眼于RCC壩實踐和案例研究。公告最初發表于2003年,目前正在修訂,此公告需求量極大,被翻譯成多種文字,包括西班牙語、漢語、葡萄牙語、越南語,現在正在進行俄文的翻譯工作。
全球有RCC壩550座,大部分(約45%)都建于亞洲。亞洲擁有目前最先進的RCC壩技術。而作為印度,至2011年年底,它與中東共同擁有全球5.5%的RCC壩,印度未來會有許多的大型大壩,頓斯坦認為該國掀起了RCC壩建設的熱潮。
在簡要介紹了RCC壩設計理念及每一配料的平均混合比后,頓斯坦指出,RCC壩澆筑效率存在很大的提升空間。
頓斯坦對來自世界各地的RCC壩的特點做了介紹。并對下列他認為比較特殊的大壩進行了詳細說明。
上靜水(Upper Stillwater)壩是美國20世紀80年代初興建的首座澆筑量達100萬m3的RCC壩。大約20 a以來,它是建設速度最快的壩,平均澆筑速率最高。
大壩于1987年竣工,壩長815 m,臺階式溢洪道長200 m,高90 m,消力池寬9 m。大壩RCC總體積1 108 450 m3,RCC澆筑僅用了近9個月,月均澆筑135 000 m3。
因為大壩位于2 500 m高的落基山脈,溫差極大,這使得RCC澆筑只能在1985~1987年的3個季節中完成。此外,工人雖然每個季節可在現場工作5~5.5個月,但1986年的晚春和早秋使工作時間減少為4.5個月。盡管如此,在1986年施工季中,僅用128 d便完成了539 400 m3的澆筑量。
中國的沙牌壩為純正的RCC薄拱壩。大壩高132 m,長250 m,RCC體積365 000 m3。這一雙曲拱壩非常薄,基底寬28 m。RCC澆筑只用了26個月。
沙牌壩具有特別的意義,因為在2008年四川大地震中,它是距震中最近的大壩。據報道,地震時壩頂加速度為1 g,超過了大壩的設計系數。但是,大壩沒有出現一處裂縫,完全處于正常運行狀態。
奧利文海恩(Olivenhain)壩享有第一RCC壩的美譽,實現平均澆筑速率15萬m3/月。為圣地亞哥儲存緊急用水。97 m高、788 m長的大壩建成非常迅速,RCC體積107萬m3,僅用8.8個月便澆筑完成。
緬甸135 m高的耶育瓦(Yeyuwa)壩是第一個使用天然火山灰,而不是粉煤灰的大型RCC壩。項目可行性研究已經認定粉煤灰將從泰國進口,但考慮到可能不切實際,取而代之的是緬甸波芭山的天然火山灰。天然火山灰在這里幾乎是無限量的,而且還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。大壩主體RCC的澆筑始于2006年2月,僅需要13個人每天澆筑8 000 m3混凝土。因經過了周密考慮,這一過程非常簡單。
RCC澆筑比預計提前5.5個月完成,溢洪道于2010年9月開始運行。
RCC體積為247萬m3,34.3個月澆筑完成。
山蘿(Son la)壩在越南是第一個按時、按預算完成的大項目。大壩高139 m,長900 m,RCC體積為2 677 000 m3,花費31.5個月澆筑完成。這是首座在凝膠材料中使用處理過的粉煤灰的RCC壩。
來自越南火電廠的粉煤灰被倒進池中,并被放置了20 a以上。它以前不能使用,但新的處理技術的發展使它如今可以在混凝土中使用。
山蘿壩的主要開挖工程在2006年9月進行,一切安排都圍繞汛期制訂。2007年7月,12 000 m3/s的洪水流經引水壩。山蘿混凝土攪拌廠位于山體滑坡易發區。必須保證倉庫里儲存有2萬t袋裝膠結材料,并保證附近的村莊也備有20 000 t的材料。這樣在發生大的滑坡使混凝土廠中斷運行的情況下,RCC的澆筑仍可以進行。
裝機2 400 MW的水電站于2012年開始運行,相當于每天產生100萬美元的電力。越南總理對此印象深刻,為此在萊州上游修建下一座大壩時,他下令一切照搬山蘿壩。
萊州壩RCC澆筑始于2013年3月,第一個月澆筑152 000 m3。
相對于任何一座大壩,其第1個月的RCC澆筑量都創了世界記錄,因為一切從山蘿電站直接照搬,施工進展迅速。截至2013年12月27日,已經澆筑完成RCC 100萬m3,其中包括5個月雨季澆筑率下降了50%左右,目前平均每月澆筑15萬~18萬m3。
目前世界上壩高200 m或者是更高的RCC壩有38座。在未來幾年,計劃修建更高的RCC壩。中國的龍灘是迄今為止最大的RCC壩,高218 m,RCC體積為750萬m3,它也是世界上所有壩型中最大的壩之一。
其他正在建設或計劃即將開工的RCC壩中,高度超過200 m的包括巴基斯坦的狄阿莫-巴沙(Diamer-Bhasha)壩,埃塞俄比亞吉貝Ⅲ(Gibe Ⅲ)壩,印度河上的達蘇(Dasu)壩,緬甸他桑(Ta Sung)壩,印度易斯里(Sisri)壩。
每座大壩都是獨一無二的,都有自己獨特之處?,F有足夠多已完成的RCC壩可用來分析影響RCC澆筑速率的因素,并對其中的一些進行量化。影響RCC壩澆筑率的因素主要有3個,在極端情況下多達5個。
為了充分挖掘該施工方法的優勢,設計和施工方法應予以綜合考慮,并應盡可能簡單。
施工快速毫無疑問是RCC壩的主要優點。這不僅能使業主投資回報快,而且RCC澆筑越快,質量將越好,大壩也將越經濟。
為了強調了這一點,頓斯坦談到了印度加特哈爾(Ghatghar)RCC壩項目的業主。他們指出,選擇RCC壩替代傳統的混凝土或砌石壩,意味著加特哈爾RCC壩可以提前3 a獲益,因此而產生電力13.5億GW·h,帶來52億盧比的經濟效益,相高于整個項目一半的成本,這清楚地說明了RCC壩在水電項目中是成功的。