高混凝土拱坝一期水冷温度对水管周边混凝土的影响
唐忠敏 ，李松辉2张国新2刘毅
(1．中国水电顾问集团成都勘测设计研究院，四川成都610072；
2．中国水利水电科学研究院结构与材料研究所，北京 100038)
摘要：混凝土拱坝一期水管冷却一般在刚浇筑完混凝土后采用通水冷却10—20d，目的是起到消峰控温的作用，
然而在实际的工程操作中，施工方有时为了控制最高温度而大限度地降低一期冷却水温。本文以锦屏一级高拱坝
为例，借助于有限元计算，建立了水管冷却的精细模型，从理论上解决了三个方面的问题，一是是否冷却水温越
低对最高温度的控制就越好，二是不同冷却温度对混凝土周边温度应力的影响，三是不同管材(包括塑料管和铁
管)对混凝土温度应力的影响，从而为工程实践提供了一定的依据。
关键词：高拱坝；一期冷却；水温；水管
中图分类号：TV315 文献标识码：A
1 研究背景
混凝土大坝的体积一般较庞大，在没有人工冷却等措施的条件下，由于日照、水泥水化热等的
影响，坝体内部温度将升高1O～2O℃ ，混凝土最高温度可能达到40℃以上，一般发生在混凝土浇筑后
3d左右的时间。混凝土的天然冷却非常缓慢，故在混凝土拱坝施工过程中，为降低坝体混凝土的温度，
一般在坝体中需埋设大量的蛇形冷却水管。
混凝土的一期冷却，即在混凝土浇筑后初期采用通水冷却， 目的是起到消峰控温的作用。一期
冷却处于混凝土早期，强度较低。在实际施工过程中有时施工人员为了有效地控制最高温度，往往
通过降低水管通水水温的方法对其进行控制，这样就会在混凝土冷却水管周边形成较大的温差，而
温度应力主要是由于温差所造成的，过大的温差会形成较大的温度应力，使得水管周边混凝土存在
一定的开裂风险。超低温水的运用能否从根本上有效地控制最高温度，以及其对水管周边的应力造
成多大地影响，本文将以此为研究目的，以锦屏一级高拱坝为例，通过有限元计算，分析一期冷却
温度降低对已浇层混凝土的影响，从而从理论上为施工提供有力的依据。
2 温度场及应力场的有限元理论
2．1 温度场基本方程 由热传导理论，大体积混凝土结构非稳定温度常在某一区域R内应满足下列

因本站资料资源较多，启用了多个文件服务器，如果浏览器下载较慢，请调用迅雷下载，特别是超过了5M以上的文件！请一定调用迅雷，有时候速度就会飞起哦，如果您的浏览器自动加载了PDF预览，文件太大又卡死，请按下载说明里的把PDF插件关闭了就可以直接下载，不会再预览了！