黄河龙口水利枢纽大坝混凝土温控设计

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发布时间：2021-09-17

资料介绍

黄河龙口水利枢纽大坝混凝土温控设计
谢坤朱志强高诚赵小娜
摘要通过对龙口大坝进行坝体稳定温度场、混凝土温度应力、坝体冷却水管等计算和分析，采取一些温控措
施，如合理选择材料、严格控制混凝土浇筑温度、合理分层及控制间歇期、坝内埋设冷却水管、采取高温及低温天
气特殊温控措施等对大坝混凝土温度进行控制。尤其是在坝内埋设冷却水管，通过二期冷却，在较短的时间内使坝
体温度降至稳定温度，从而保证了坝体接缝灌浆的顺利进行，效果显著。
关键词混凝土重力坝温度控制冷却水管接缝灌浆龙口水利枢纽
中图分类号TV431 文献标识码 B 文章编号 1007—6980(2o11)02—0038—04
龙口水利枢纽总库容1．96亿，电站总装机容量420
MW，属大(Ⅱ)型工程。枢纽基本坝型为混凝土重力坝，坝
顶高程900 m，坝顶全长408 m，最大坝高51 m，坝体混凝
土总方量约98万。
1 基本资料
1．1 气象、水文
龙口水利枢纽位于东经111。18 、北纬39~25 ，地处黄
土高原东北部，属温带季风大陆性气候，冬季气候干燥寒
冷、雨雪稀少且多风沙，夏季炎热。气温变化特点是季节
变化大，昼夜温差变化大，冰冻时间长，气温骤降频繁，
且骤降幅度大、延续时间长。主要气象、水文资料见表1。
表1 主要气象、水文资料统计表 ℃
— —
多年各月平均气温值
多年月平均最高气温值
多年月平均最低气温值
多年月平均地温
多年月平均水温
2 3 4 5 6
— 5．7 2．0 10．7 17．8 21．9
一O 7 5．2 12．9 l9．4 23-8
— 9．7 —1．6 8．2 l5 8 2O．O
一5．9 3．8 13．5 21．6 26．6
O．1 O．1 8．1 15．5 20．2
7 8 9 10 1
23．6 21．4 15．5 8．3 —0．
25．7 24．4 l8．3 l2．5 3．
21．8 19．8 14．0 7．】一4．
28．0 25．2 18．5 10．0 —6．
22．5 21．7 16．8 10．4 2．
历年
8．O
10．1
9．8
1．2 混凝土指标
坝体齿槽与基础接触部位采用抚顺低热矿渣32．5水
泥，基础其他部位采用抚顺巾热42．5水泥，坝体其他部位
采用大同42．5普通硅酸盐水泥，并掺20％～30％粉煤灰，
采用人工砂石骨料。混凝土主要力学、热学指标见表2。
表2 混凝土主要力学、热学指标表
1．3 基岩指标
坝址区慕础以【{】厚、厚层豹皮灰岩为主，结构面
发育，行喷较硬。岩体的湿抗压强度为110 MPa，弹性模
2×1 MPa(水平)，泊松系数取0．25：
2 坝体稳定温度场及接缝灌浆温度
2．1 坝体稳定温度场
坝体稳定温度场按平面问题处理，满足拉普拉斯方程。
经计算，确定龙口坝体的边界条件如下：库表水温l2．75
℃ ；库底水温10．0 oC；上、下游垂直段坝面温度11．1．℃；
坝顶温度l3．27℃；下游坝坡温度12．9℃ ；下游尾水温度
l0．19 oC；上游地表温度10．0℃ ；下游地表温度lO．19℃。
龙口大坝各典型坝段稳定温度场分布见图l。
2．2 接缝灌浆温度
坝体混凝土采用柱状分层分块浇筑方法施工，为使各
坝块整体作用，在大坝正式挡水前须对纵缝和部分横缝进
行灌浆。考虑到重力坝断面较大，坝体内部稳定温度变化
不大，故以稳定温度作为灌浆温度。
大坝灌浆分区面积为200—300 m2，最大不超过400
rn2。根据坝体平面稳定温度场计算成果，提出各典型坝段
的接缝灌浆分区，将各分区内稳定温度场的分布加权平均，
所得出的平均温度作为各分区的灌浆温度。龙口大坝典型
坝段接缝灌浆温度：挡水坝段10．5～12．6℃；副安装间坝
段10．0～10．1 oC；底孔坝段10．05～l0．15 qc；表孔坝段
10．5～l2．7℃ ；隔墩坝段10．8 12．8℃