泄洪洞衬砌混凝 土必 须具有 防冲耐磨 等特性 ，因此 常采 用掺硅粉 高性 能混凝土。在某特 大型水 电工程 的泄 洪洞 边墙衬砌混凝土中埋设无应力计进行掺硅粉高性能混凝土应 变监测试验，分别采用常规最小二乘法以及无应力计测值 统计模型进行掺硅粉高性能混凝土热膨胀系数和 自生体积变形反演。分析表明：两种方法反演的热膨胀 系数较接近，在 7．5×10 ／~C左右；高性能衬砌混凝土自生体积变形呈收缩型，单调递减，后期基本稳定在 一20×10一。 关 键 词 ：泄洪洞 ；高性能混凝土 ；热膨胀 系数 ；自生体 积变形 ；无应力计 中图分类 号：TV554 文 献标 志码 ：A doi：10．3969／j．issn．1000—1379．2014．01．04O Field M onitoringTestand Feedback on FreeVolumeStrainforHigh-Performance ConcreteLiningofSpillway Tunnel WEIXiao—bin ，ZHOU Yi．hong ，HUANG Yao．ying ，LIJin．he ，ZHENGXiao．hui，TIAN Kai-ping (1．College．ofHydraulic＆EnvironmentalEngineering，ChinaThreeGorgesUniversity，Yichang443002，China； 2．ConstructionDepartmentofXiluoduHydroelectricPmject，ChinaThreeGorgesCorporation，Yongshan657300，China) Abstract：Concreteliningofspillwaytunnelmusthavethecharacteristicssuchaserosionprevention，abrasionresistanceandSOon．Sohigh—perform- onceconcretewithganistersandiscommonlyused．In thispaper，astrainmonitoringtestofthehigh—perform anceconcretehad beendoneonasouth— westernhydroelectricpowerproject，inwhichthereWasanon-stressmeterintheconcreteusedinthespiHwaytunne1．Duringthetest，twomethods were adopted，whichwerethecomlnonmethod oftheleastsquaretechniquean d themethod ofbuildingamodelbasedonthestatistical datafrom the non—stressmeter，togetfeedback ofthetherm alexpan sion coefficientandtheautogenousvolumedeform ation．Thean alysisshowsthatthethermal ex- pansioncoefficientsareveryclosetoeachothergettingfrom thetwomethods．whichareabout7．5×10 ／℃ ．Theautogenousvolumedeformationof thehigh·pe rformanceconcretehas ashrinkagean d monotonicallydecreasing an dtendstobe steadyaround 一20×10_。。in thelaterperiod． Key words：spillway tunnel；high—perform anceconcrete；thermal expan sion coe ficient；autogenousvolumedeform ation；non—stressmeter 目前 ，随着我国水 电事业进入高坝建设高峰期 ，一些具有 高水头、大流量特点的高坝相继建成。泄洪洞作为水利枢纽中 永久性泄水建筑物，其衬砌混凝土表面在运行期经常受到高速 水流的冲刷 ，容易产生空蚀破坏 ，影响结构稳定，不利于整个水 利枢纽正 常运行 ，因此泄洪洞衬砌混凝 土往往要求 具有抗 冲耐 磨的性能 ，经常采用掺硅粉高标号混凝土。国内外关于混凝土 温控防裂的研究大都集中在大体积混凝土上，有关衬砌混凝土 的温控防裂研究很少，然而大量工程实践证明，衬砌混凝土施 工期内几乎都出现了不同程度的裂缝，一般认为温度应力过大 是重要因素之一 。郭杰等 对溪洛渡水电站导流洞不 同 厚度衬砌混凝土通水冷却效果进行了研究 ，段云岭等 对小浪 底工程泄洪洞衬砌混凝土施工期温变效应进行了仿真分析，冯 金根等 研究了混凝土热学特性对泄洪洞衬砌温度和温度应 力的影响，陈勤等 研究了洞室和围岩温度对泄洪洞衬砌混凝 土温度和温度应力的影响，但这些研究未分析泄洪洞高性能混 凝土 自由体积变形规律。在温度场和温度应力仿真计算时，热 力学参数的选取一般参考以往工程经验和《水工混凝土结构设 计规范》(SL191-2008)，仿真计算结果的可靠性还有待提高。 高性能衬砌混凝土热膨胀系数和 自生体积变形的研究对于仿 真计算和温控 防裂显得尤 为重要 。 为了对衬砌混凝土施工期开裂进行定量研究 ，需要解决的 关键问题之一是材料热膨胀系数的确定。对于混凝土材料来 说，温度变形 、湿度变形和 自生体积变形等都属于 自由体积变 形 。温度变形是材料热胀冷缩引起 的变形 ；湿度应 变是混凝 土因湿度变化而引起的变形；自生体积应变是水泥水化热和其 他一些未知 的物理化 学变 化引起 的，其变 化规律 比较 复杂 ，有 单调变化 的(膨胀 型的 、收缩 型的)，也有非单调变化 的 ，甚至还 有周期性变化的。在实际工程中，一般采用无应力计来监测混 凝土的自由体积变形。笔者结合西南某水电站泄洪洞龙落尾

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