高寒地区碾压混凝土坝上游面保温方案比选

资料大小：250KB
资料类型：.PDF
资料等级：
发布时间：2021-09-14

资料介绍

高寒地区碾压混凝土坝上游面保温方案比选
尚层
(新疆额尔齐斯河流域开发工程建设管理局，新疆乌鲁木齐830000)
摘要：高寒地区混凝土大坝的裂缝问题一直是诸多学者研究的重点。结合某严寒地区碾压混凝土坝的实测温
度资料，考虑在目前坝体温度相对稳定的前提下，采用三维有限元方法对该坝进行温度应力计算和分析，以确
定相关保温措施。计算结果表明：不修补已剥落的上游坝面保温板对大坝混凝土会产生不利影响，建议粘贴
厚5 cm及以上的保温板，采取该措施后无论是混凝土内部最大应力还是内部应力超标深度，均将符合规范要
求。
关键词：碾压混凝土；严寒地区；混凝土保温；保湿板
中图法分类号：TV431 文献标志码：A DOI：10．16232／j．cnki．1001—4179．2016．01．019
对于大体积混凝土，其温度应力问题一直是学术
界研究的重点，大体积混凝土的内外温差较大，是引起
屁凝土裂缝的根本原因，尤其是在高寒地区，温度的变
幅极大，混凝土裂缝的产生更加显著。前人在大体积
混凝土温度应力和温度控制方面已有较为深入的研
究。，考虑到工程运行多年后，坝体混凝土温度相对
稳定，本文在前人研究的基础上，探讨大坝上游面保温
措施有所损坏时水位变动区碾压混凝土的保温方案选
择问题。
l 工程概况
某水库总库容为24亿m ，碾压混凝土大坝最大
坝高121．5 m，水库正常蓄水位739 m，死水位680 m，
工程以供水为主，兼顾发电，属I等大(一)型工程。
主坝由碾压混凝土重力坝、溢流表孑L、泄洪中孔、放水
底孔、发电引水系统、电站厂房和副坝组成，全长1 570
m。电站厂房布置在右岸，电站总装机容量为140
MW 。
该枢纽工程坝址区多年平均气温为2．7℃ ，极端
最高气温40．1℃ ，极端最低气温一49．8~C；多年平均
降水量为183．9 mm；多年平均相对湿度为60％；多年
平均风速1．8 m／s；最大风速25 m／s，风向wNw；最深
积雪75 cm；最大冻土深175 cm。
2 稳定温度场有限元计算原理
当坝体竣工或蓄水后，经过长时间的散热，水化热
和浇筑温度这类初始条件的影响将会消失。此时，坝
体温度只随边界温度的变化而变化，上游库水温度随
时间作规律的周期性变化，边界温度的变化，对混凝土
内温度的影响只限于表面附近，所以坝内各点温度也
将呈稳定的周期性变化，从而形成一个稳定的温度
场。
根据热传导理论，稳定温度场T( ，Y，z)在区域
内应满足拉普拉斯方程