观音岩水电站右岸溢流坝段rcc温度场仿真分析

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1、学兔兔www.xuetutu.com水利水电技术第42卷2O¨年第5期观音岩水电站右岸溢流坝段RCC温度场仿真分析芦冰，陈林(中国人民武装警察部队水电第一总队，广西南宁530028)关键词：观音岩水电站；明渠；溢流坝；碾压混凝土；温度场；仿真分析中图分类号：TV652．11(271)文献标识码：B文章编号：1000—0860(2011)05—0065—03为两个区，高程i015～1063m坝体为C。8o20W6FlO01引言三级配碾压混凝土、高程1063～1112m坝体为c如观音岩水电站地处四川省攀枝花市，位于横断山15W

2、6FlOO三级配碾压混凝土、高程1112以下上游纵谷区。挡河大坝由左岸、河中碾压混凝土重力坝和面为6m二级配防渗区C如20W6FlO0混凝土、迎水右岸粘土心墙堆石坝组成为混合坝，坝顶总长1158m，面为1Ill厚C9o20W6FlO0变态混凝土。材料分区见其中混凝土坝部分长838．035m，心墙堆石坝部分长图1。319．965m。混凝土坝部分坝顶高程为1139m，心墙堆石坝部分坝顶高程为1141113，两坝型问坝顶通过5％的坡相连。碾压混凝土重力坝部分最大坝高为159m，心墙堆石坝部分最大坝高7lm。明渠溢流坝段24、25

3、坝段在导流明渠截流后进行施T，坝段施T的最低位置为高程1015m，碾压混凝土顶高程为1112m。24、25坝段是大坝蓄水与否的关键部位，也是右岸大坝施工的重点和难点部位。施T最主要项目是坝体碾压混凝土施工，施丁工期紧，受制约、受影响的素多，结构复杂，施工进度紧张。'R2基于ANSYS的温度场仿真计算模型瓣竹野采用三维有限元ANSYS计算软件模拟大坝浇筑过程，可以对研究混凝土浇筑过程中的水化热、弹性图1右岸明渠溢流坝段材料分区(单位：in)模量、徐变情况及稳定温度场、准稳定温度场和不稳定温度场进行分析。ANSYS具有功能完备

4、的处理器、2．2加载初始与边界条件强大的同形丁具，使用十分方便。24、25明渠溢流坝段高程1015～1062m混凝2．1计算模型及材料参数确定土浇筑时间为第一年l2月～第二年5月中下旬、坝取单位宽度坝段进行有限元分析，坝体采用空间段高程1062～1112Ill混凝土浇筑时间为第二年118结点混凝土单元。为了较好地分析坝体温度场，溢流坝段整个计算模型的单元总数为33464，结点总数收稿15t期：2011—03-11为47836。右岸明渠溢流坝段碾压混凝土强度等级分作者简介：芦冰，武警水电三支队助理工程师。学兔兔www.xue

5、tutu.com芦冰，等∥观音岩水电站右岸溢流坝段RCC温度场仿真分析月一第三年2月底，依据攀枝花市多年平均气温加载的坝体温度趋于江水温度(加载的初始条件)，水位模型初始条件：(1)11～2月平均气温14℃，坝体附以上的坝体由于光照等影响热量由外传递到坝体内，近水位(水位高程约1029m)的平均温度8．8clC；(2)坝体最高温度为19．2℃，最低温度9．4℃，最大温3—6月平均最高气温38c【=，坝体附近水位的平均温度差为9．8clC小于混凝土浇筑容许最小温差，故在此度l6．8℃。模型的底部采用固定约束，两侧采用平段时间

6、内坝体碾压混凝土浇筑可以自然浇筑，不容易行于轴边界条件，温度场仿真按平面应变问题进行产生贯穿性裂缝。但在12月～1月该地区有时会出计算。现突然降温，为防止坝体表面出现温度裂缝，则需要2．3观音岩右岸大坝24、25溢流坝段碾压混凝土进行表面防护工程。施工进度及施工方案3．2施工期间在3月一6月，RCC坝体温度场仿真24、25溢流坝段碾压混凝土主要分为两个时期分析施工。第一个时期施工时段为2012年12月1日～攀枝花地区在上述月份最高月平均气温达2013年5月25日，浇筑高程从1015～1062m，历38．6℃。坝体不加任何温

7、控措施，按照施工进度时5．3个月，坝体上升共47m(月平均上升8．9m)。及施工方案进行。24、25溢流坝段产生的温度2个坝段碾压混凝土作为1个碾压并仓施工采用薄场如图3：坝体高温区最高温度为44．3℃，最低层、均匀上升的方法，碾压混凝土压实层厚0．3In，温度为18．9℃。坝体表面温度梯度大，内部梯度混凝土浇筑层厚1．5m，层面间隔按混凝土初凝时间小，整个坝体温差较大，容易产生裂缝：且1015m控制为6h，层间间歇期为5d；汛期停止施工，当上高程以下碾压混凝土施工与本段碾压混凝土施工游来水超过右双泄中孔过流量时，作为溢流

8、面过流通间歇时间较长，故在高程1015m处混凝土产生道；第二个时期施工时段为2013年11月1日～2014水化热较大，温度较高，如处理不当容易产生裂年2月26日，浇筑高程从l062～1112m，历时4个缝月，坝体上升共50m(月平均上升12．5m)。碾压混凝土压实层厚0．3m，混凝土浇筑层厚3II1，层