索风营水电站碾压混凝土坝温度控制设计

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1、索虱营水电站碾在混凝土规溫茨控制破针摘要索风营坝址河床狭窄，基础约束强烈,设汁采用冇限元三维仿真模拟坝体分缝分层施工过程，对坝体温度场和应力场进行仿真计算，从人坝结构设计、混凝土材料选择、施工方法等方面加强温度控制。关键词索风营水电站碾压混凝土重力坝微膨胀混凝土温度控制设计1前言索风营水电站位于贵州省修文县、黔西县交界的乌江中游六广河段，其上、下游分别与已建的东风水电站和乌江渡水电站衔接。工程以发电为主，在电力系统屮承担调峰、调频、事故备用等任务。电站装机容量600MW,保证出力166.9MW,年平均发电量20.

2、11亿kw.h。坝址控制流域血积21862km2,坝址多年平均流最395n?/s。多年平均气温为16.3°C。坝基为三叠系下统夜郎组玉龙山灰岩，两岸及河床上游侧为TIy2'T/2厚层及中厚层岩体，岩石坚硬完整，坝趾及消力池部位为薄、极薄层灰岩，岩体稍差。岩层走向横穿河谷倾向上游，倾角约32°〜45°o坝区构造不发育，地震基本烈度小于VI度。2碾压混凝土重力坝设计索风营碾压混凝土璽力坝为全断面碾压型式，大坝由左右岸挡水坝段和河床溢流坝段组成，坝顶高程843.80m,最大坝高115.8m,最大底宽97m,坝顶全长1

3、64.58m,其中左、右岸挡水坝段分别长46.82m和34.76m,图1溢流坝剖面坝休混凝土总量为52.48X104m:K中碾压混凝土44.70X104m3,占坝体总方量的85.2%。大坝基础垫层河床部位为1〜2m厚的常态混凝土，两岸为Im厚的变态混凝土；坝基垫层常态混凝土和坝体强约束区碾压混凝土均外掺MgO膨胀剂；上游面二级配防渗碾压混凝土厚2.5in〜6.5m、强度等级Czoa、抗渗强度Wg;坝体大体积三级配碾压混凝土为C$90、抗渗强度W6；坝棊热层常态混凝土为C20.90＞抗渗强度Ws；台阶溢流面采川l

4、m厚的变态混凝土，强度等级C2690,溢流堰头釆用C25-28常态混凝土，闸墩为C30-28常态混凝土。溢流坝和非溢流坝材料分区分别见图1和图2所示。3计算基木资料3.1气温和水温图2非溢流坝剖面表1气温和水温单位：°C项目―•二三五六七八九十十一十二年多年平均气温6.57.812.617.620.923.225.524.821.617.312.78.216.51995-98年平均水温12.210.811.314.317.419.520.020.820.31&517.014.016.3鸭池河水文站多年最大降温成果

5、表项目―•二三卩q五六七八九十十一十二年多年最大次降温14.41&51&915.714.711.3&28.413.615.613.915.4相应年份197719741966197919601966198019741978197019811976多年二II内最大降温11.916.818..914.414.711.3&27.510.415.612.911.7相应年份1979197419661979196019661980198119721970196619663.2碾压混凝土配合比混凝土原材料中，水泥为贵州水泥厂生产

6、的乌江牌P.O42.5普通硅酸盐水泥，粉煤灰为凯里电厂II级粉煤灰，MgO为辽宁海城牛产。本工程采用人工砂石骨料，其母岩属灰岩，热膨胀系数低，由其拌制的混凝土具有较好的抗裂性能。经过人量的室内试验和现场试验，分析比较后确定的人坝混凝土配合比见表2,其特点是高掺粉煤灰和部分外掺MgO具有微膨胀补偿收缩特性。表2碾压混凝土设计配合比混凝土编号强度等级水胶比砂率(%)粉煤灰(%)MgO(%)外加剂(％)每n?混凝土材料用量(kg)QH-R20DH9水泥粉煤灰水砂右子索碾20-2^90-200.5038503.00.60

7、.129494948151365索碾15-3C9OJ50.5534603.00.60.126496887471489索常20-3GjOJO0.5531403.00.80.0081157610567015023.3混凝土热力学性能指标混凝土热力学性能指标见表3、4、5。3.4变形性能指标变形性能见表6・1、6-2o表3混凝土力学性能指标编号桧强度等级抗压强度MPa抗拉强度MPa极限拉伸10"抗压弹模10'MPa容重kg/m*7天28天90天7天28天90天7天28天90天7天28天90天索碾20-2C90-2012

8、.719.828.31.041.792.525368772.23.242435索碾15-3Cgo-]510.916.925.211.532.1952637123.23.852430索变20-2C902010.71825.70.941.532.275164732.13.33.882448索变15-3Cgo-159.615.222.60.91.342.155059691.93