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板坝的应力变形特性有着一定程度的影响。这种影响主要表现在岸坡对于堆石变形的约束作用和因岸
坡基岩对坝体顶托所产生的拱作用。岸坡对于堆石体的约束作用，使得狭窄河谷中面板坝的总体位移
量值相较于宽河谷中的面板坝位移较小。而基岩对坝体的拱作用将导致堆石体竖向应力的减小。
综合计算分析结果看，河谷岸坡对坝体位移的约束作用随面板坝长高比的增加而减弱，当大坝长
高比大于 ４．０时，岸坡对坝体位移的约束作用基本可以忽略。
岸坡坡度的变化对岸坡局部坝体的位移分布有较大的影响，陡岸坡情况下岸坡处坝体的变形梯度
明显大于平缓岸坡情况下坝体的变形梯度。在同样岸坡坡度情况下，河床宽度较窄时，岸坡位移梯度
变化较大的部位靠近坝体底部，对河床部位的坝体位移存在一定的影响。当河床宽度较宽时，岸坡位
移梯度变化较大处位于坝坡中上部，岸坡部位的位移对河床段坝体的位移影响不大。
陡峭的岸坡会引起近岸坡部位堆石体沿岸坡方向形成滑动位移的趋势。当河床相对宽阔时，这种
位移趋势仅局限于岸坡部位的堆石体，对坝体的整体变形影响不大。但 当 河 床 宽 度 较 小 时，陡 峭 的
岸坡和较窄的河床宽度所形成的狭窄河谷将导致堆石体产生较为显著的趋向河谷中心的位移。这种
位移趋势将因堆石体的拖曳作用，使得面板顺坡向应力增大。同样，由于狭窄河谷中坝体堆石自岸
坡向河谷中心的位移趋势相对较大（趋 向 河谷中心、坝体 底部），由 此也 会 导 致面 板沿 坝轴 向应力
的增大。
位于狭窄河谷中的面板堆石坝，岸坡段堆石体与河床段堆石体会出现较大的不均匀位移。由于变
形梯度较大，岸坡部位堆石体和面板将承受较大的剪应力，当剪应力过大时，会造成近岸坡部位混凝
土面板出现平行于岸坡的斜向裂缝。
对于狭窄河谷中的面板坝，河谷底部的堆石是各种不利变形的主要汇集之处和承接体，这一部分
堆石体的变形模量，对于狭窄河谷中面板坝的变形，以及混凝土面板的应力状态都会产生直接的影响。

５ 改善狭窄河谷面板坝应力变形特性的工程措施

根据上述河谷地形因素对混凝土面板坝应力变形特性的影响分析，对于长高比大于 ４．０的宽河谷
中的混凝土面板坝，河谷岸坡的作用不显著，大坝的变形控制按通常的做法即可。对于狭窄河谷中的
面板坝（长高比小于 ４．０或 ３．５），则需要根据其受力和变形特点，采取针对性的坝体变形控制措施和
面板应力改善措施 ［２５ － ２７］ 。
混凝土面板堆石坝因其结构上的特点，保障大坝结构安全的关键在于坝体堆石的变形控制，而堆
石体的变形则主要取决于堆石的压实密度或变形模量。因此，改善狭窄河谷中混凝土面板坝应力变形
状态的主要措施应该是通过合理选择母岩强度适中的中硬岩筑坝堆石料、提高堆石体的压实密度和压
缩模量，以减小坝体堆石的位移量值，同时，还可以在岸坡附近设置高模量的堆石增模区，以降低自
岸坡至河谷的堆石变形梯度。为改善面板的应力状态，避免面板裂缝和挤压破坏，应按照预沉降时间
和上游坝坡沉降量值控制的原则确定混凝土面板的浇筑时间，岸坡段的面板施工工序可适当排后。同
时，还可在河床段面板纵缝设置具有一定抗压强度的柔性填充材料，以吸收面板沿坝轴线方向变形而
产生的挤压应力。
如前所述，狭窄河谷中的面板坝，河谷底部是变形集中之处。因此，对于狭窄河谷中的高混凝土
面板堆石坝，在河谷一定高度范围内，采用级配良好的堆石料，经充分压实，形成一个高压缩模量
区。这一高模量区将限制岸坡堆石体斜向位移的发展，从而有效改善坝体和面板的应力变形性态。

６ 工程实例

为进一步验证前一节中提出的改善狭窄河谷中高混凝土面板坝应力变形性状的工程措施，以黄河
上游玛尔挡水电站大坝为例进行了进一步的计算分析。玛尔挡水电站位于青海省玛沁县拉加乡上游约
５ｋｍ的黄河干流上，是一个以发电为主的大型水电枢纽工程，工程规模为一等大（１）型。水库正常蓄

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