抗滑混凝土洞塞简介

抗滑混凝土洞塞是指为保持水工建筑物地基及岸坡的稳定和安全，在地基内或岸坡下的软弱结构面挖洞并回填混凝土而形成的键式传力抗滑工程技术设施 。

当水工建筑物地基或岸坡，特别是坝基和坝肩基岩内存在着断层、层间滑动带、软弱夹层等软弱结构面，且埋藏不深、倾角较缓、承载能力和抗剪强度及变形模量都较低时，对建筑物及地基或岸坡的稳定、应力和变形将产生不利影响。对这种软弱结构面最好能全部挖除，并用混凝土置换。但这样往施工困难，且费时耗资很大。通常采取的措施是沿该软弱结构面开挖一条或若干条平洞、斜井或竖井，对洞壁围岩进行灌浆加固，可填混凝土或加筋混凝土形成洞塞，以提高软弱结构面的抗剪强度、承载能力和变形模量，满足地基和岸坡的传力抗滑作用 。

一般将洞塞布置在与滑动方向相垂直的方向上、剪应力较大部位。当仍不足以满足抗滑要求时，还可在已布置洞塞相垂直方向上，布置辅助洞塞。洞塞与软弱结构面抗滑能力的总和应大于作用在该面上的剪力，其安全系数应满足规范要求。洞塞伸入软弱结构面上下坚硬岩体内的高度应足够防止破裂面越过混凝土洞塞延伸 。

中国鲁布革水电站溢洪道陡直岸坡和龙羊峡水电站重力拱坝坝肩都采用抗滑混凝土洞塞来提高软弱结构面的传力抗滑作用。中国安康水电站中孔坝段基岩内的缓倾角断层设置5条宽4m、高5m平行坝轴线的主洞塞和4条宽2m、高3m，大致与主洞塞垂直的辅助洞塞，形成纵横洞塞群网，传递剪力和法向力，提高抗剪能力。巴西和巴拉圭合建的伊秦普水电站坝基软弱结构面，也采用类似的洞塞布置 。

风洞试验是结构风工程研究的重要手段之一。在风洞中模拟建筑的真实风环境，以确定建筑的气动力特性和周围的流场特性。建筑风洞通常是闭口直流式或闭口回流式，以壁而为边界，而实际建筑在大气流场中并无边界。用风洞的有限空间来模拟实际大气的无限空间必然伴随着洞壁干扰，造成建筑气动力和流场方而的差别。此外，结构风工程的研究对象多为钝体，当气流流经建筑时会产生较为宽阔的侧而绕流和尾流，从而阻塞效应尤为显著。风洞壁面对气流绕流的约束称为“实体阻塞”，对尾流的约束称为“尾流阻塞”，上述两种洞壁干扰即为阻塞效应。

至今涉及建筑结构风洞试验阻塞效应的研究较少。一些学者在相同风洞中变化二维方柱模型缩尺比，分别提出二维方柱阻力系数的修正公式，但试验条件和公式形式各不相同，无法为三维模型的阻塞修正提供指导。也有少数学者对三维模型阻塞效应研究。Hunt对湍流边界层流场中的立方体模型进行测压试验表明，8%的阻塞度对平均风压的影响不足2%，对脉动风压的影响不足10%。作者指出对于低矮建筑最大容许的阻塞度为10%。徐永定和吕录勋对切角三角形高层建筑分别进行测力和测压试验，研究了不同来流风向角和湍流度下的阻塞效应。谢壮宁等对三种缩尺比的低矮房屋标准模型进行了测压对比试验，认为当阻塞度为4.9%时，阻塞效应不能忽视。Wang等仁基于某高层建筑实际工程项目，对两种缩尺比的刚性测压模型进行风洞试验，比较了建筑表而平均和脉动风压系数。

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