某大坝混凝土温控计算及温控措施.pdf

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1、水利建设建材与装饰2014年1月某大坝混凝土温控计算及温控措施杨奇峰（中国水利水电第十一工程局有限公司河南郑州450001）摘要：本文通过对海甸峡大坝坝体稳定温度场进行了计算、分析，并根据大坝的实际施工条件及大坝所在区域的气候特点，制定了较为适宜的温控措施。关键词：海甸峡；大坝混凝土；温度控制；措施中图分类号：TV541文献标识码：B文章编号：1673-0038（2014）04-0188-03海甸峡水电站位于甘肃临洮县城西南约38km的洮河干流部分取9.0益，坝体上游面水下部分在1975m高程以下

2、（库底）取上，总装机容量60MW（3伊20MW），采用混合式开发方式，由大坝5.5益，1975m高程至水面2002m高程温度由8.3益直线变化至枢纽、引水系统、地面发电厂房、开关站等主要建筑物构成。大坝9.0益。混凝土浇筑量约23万m（3其中碾压混凝土约10万m3）。坝址区2.2稳定温度场气象条体较差，气温变幅较大，寒潮次数多，空气干燥，易引起坝由上述边界条件确定的坝体稳定温度场见图1。体混凝土温度裂缝，有必要加强坝体混凝土温控设计。1基本资料1.1气象、水温及地温资料坝址区多年平均气温7.0益，

3、临洮气象站多年各月平均气温及各月最高及最低平均气温见表1。表1坝址气象资料统计特征表（单位：益）项目月份123456789101112全年平均气温-7.5-3.23.59.213.316.318.518.113.37.50.7-5.57.0月平均水温0.10.33.88.912.215.016.816.613.39.13.70.28.3坝址区地温资料缺乏，但根据国内外众多实验资料及有限元计算分析可知，地温在深度5.0m以下时，接近年平均气温，10m以下基本上是年平均气温，因此，本次在进行稳定温度场

4、计图1坝体稳定温度场算时，把地温作为年平均气温来考虑。2.3温度控制标准1.2混凝土允许抗拉强度（1）基础温差控制标准由式[啄]越着28·E28/K确定按应变破坏准则由下式确定：式中：着28———混凝土龄期28d的极限拉伸值；[吟T]=（1-滋）·[着]/R·琢·Kp·KE28———混凝土龄期28d的弹模；式中：R———基础约束系数R强约束区=0.61（1962m高程以K———安全系数，K=1.20。下）R弱约束区=0.31（1962~1970m高程之间）。由上式计算得各建筑物混凝土允许抗拉强度见

5、表2。Ec/Er=1.0，H/L=1.0表2建筑物混凝土允许抗拉强度指标式中：Ec———混凝土弹性模量；建筑物名称混凝土允许抗拉建筑物名称混凝土允许抗拉Er———基岩弹性模量；强度（MPa）强度（MPa）坝基础强约束区常态坝体内部RCC混凝[着]———混凝土设计龄期28d极限拉伸值；1.510.98混凝土（C15）土（C10）滋———混凝土泊松比；坝基础强约束区RCC坝体内部常态混凝土1.321.13混凝土（C15）（C10）琢———混凝土线膨胀系数；坝基础弱约束区RCC坝体外部水上、水下混凝土（

6、C15）1.32变性混凝土（C15）1.32Kp———混凝土徐变松驰系数，Kp越0.5；坝体外部水位变化1.60闸墩、底板、边墙等；1.70K———安全系数，K=1.3；区；变性混凝土（C20）常态混凝土（C20）[吟T]———基础允许温差。2坝体稳定温度场由上式算得并参照规范确定的基础温差控制标准见表3。2.1稳定温度场边界条件确定由于基岩的弹性模量较小（略小于混凝土的弹模），因此，坝当地年平均气温7.0益，年平均水温8.3益，年平均最低水温体基础受约束的范围较小，高于1970m高程以上坝体，受

7、基岩的0益，地基温度按年平均气温7.0益考虑。当地纬度在32毅左右，坝约束影响很小。体上、下游面朝西北~东南方向，考虑太阳辐射作用，坝体下游面（2）设计允许最高温度水上部分采用9.0益，下游面水下部分取8.3益，坝体上游面水上淤设计允许最高温度·188·2014年1月建材与装饰水利建设表3坝块的基础温差控制值Q0———水泥水化热总量（kcal/kg）。坝块名称允许基础温差控制值（益）由上式计算而得的各标号混凝土28d龄期的绝热温升值见基础强约束区（0~0.2L）常态混凝土16.8表8。（1962m

8、高程以下）RCC混凝土14.7表8各标号混凝土28d龄期的绝热温升值基础弱约束区（0.2~0.4L）常态混凝土33.1（18.0）*混凝土标号28d龄期的绝热温升值（益）（1962~1970m高程之间）RCC混凝土28.9（16.5）*C10（RCC）10.0注：*括号中数值为设计采用值，括号外数值为计算值，超出规范规定，按内外温差标准确定。C15（RCC）16.5根据内外允许温差及上、下层允许温差控制标准，求得基础C10（常态）10.5约束区与脱离基础约束区的各坝块设计允许最高温