寒潮对碾压混凝土重力坝的影响性分析

合集下载

浅述高寒高海拔特殊气候条件下大坝碾压混凝土施工技术

浅述高寒高海拔特殊气候条件下大坝碾压混凝土施工技术

因此,做好特殊气候条件下的混凝土施工质量尤为重要。简述了雨天、高温和低温天气下的混凝土施工技术,可供类似工程
参考。
关键词:特殊气候;高温;寒冷;雨天;混凝土;施工;果多水电站
中图分类号:TV7;TV52;TV642
文献标识码: B
文章编号:10012184(2018)03014802
1 概 述 果多水电站位于西藏自治区昌都县境内,为
(1)采用白、夜两班制平层铺筑施工,防止混 凝土在运输、摊铺和碾压时温度大幅度回升、表面 水分迅速蒸发散失而影响碾压质量。
(2)在 高 温 条 件 下 进 行 碾 压 混 凝 土 施 工,首 先要保证系统的正常运行,确保混凝土浇筑强度, 尽量缩短混凝土在途中的运输时间。同时,采取 在混凝土运输机具顶部设遮阳保温措施,防止温 度倒灌。混凝土进仓后快速平仓、快速碾压,将碾 压混凝土拌和料从出机口到平仓、碾压完毕的时 间控制在 2h内,碾压施工完毕立即覆盖保温被, 尽量缩短施工时间,保证层间结合良好。在仓面
工程施工区平均海拔在 3400m左右,极端 最低气温为 -20.7℃(1982年 12月 26日),极端 最高气温为 33.4℃(1972年 7月 8日),多年平 均气温为 5.6℃,昼夜温差较大,最大月平均日温 差高达 18.8℃,年平均日温差为 16℃。该区域 冻土主要为季节性冻土,冻土时间一般为 12月中 旬至次年 1月中旬,最大冻土深度为 90cm,最大 积雪厚度为 15cm。日照时间长,降水量少,降雨 多集中在 5~9月,占全年降雨量的 83%且多为 阵雨、暴雨。冬季寒冷,水边有结冰现象。 2 特殊气候条件下的混凝土施工 2.1 雨天施工
148 SichuanWaterPower
万明栋:浅述高原高海拔特殊气候条件下大坝碾压混凝土施工技术

寒冷干旱地区碾压混凝土重力坝保温保湿措施

寒冷干旱地区碾压混凝土重力坝保温保湿措施

求, 坝面温度 、 坝面湿度等观测数据符合温湿耦合 理论 防裂要求 , 问结合质量 良好 , 层 大坝运行安全 。 5 结 语
山 口水电站工程碾压混凝土重力坝坝体表 面喷涂 聚氨酯 泡沫进行保 温保湿 和防裂效果 明显 , 该大 坝 已 投入运行一年多时 , 经历 了设计洪水位 的考 验 , 大坝 的
在 聚氨酯喷涂 之前主要 采用表 面流水 养护 , 护 养
时间不少于 1 4天 , 并在冬季来 临之前及时喷涂 5m聚 e
氨酯 。
温保湿措施 , 取得 了良好 的防裂效果 , 坝体基础强 约束
区 没 有 发 现 贯 穿 性 裂 缝 , 力 应 变 实 测 值 符 合 设 计 要 应
对 于表 面有插筋 的混凝土表面 , 表孔溢流坝段 、 如 坝后 台阶等 , 在冬 季来 临前覆 盖 1 m左 右 的秸秆 或稻 草进行保温 。 4 保 温保 湿效 果安全 监测 与措 施评价 山 口水 电站工 程碾 压混凝 土 大坝 坝体 共埋设 了 7 4个 温度计 监 测坝 体温 度变 化 , 中临时温 度计 3 其 0 支, 共取得 观测 数据 15 6组 。另设 坝体 导温观 测断 10 面 3个 , 个 断 面 在 距 坝 面 0 0 m、 .5 0 3 m、 每 . 5 0 1m、. 5
之 问, 均为 53 。 平 .℃
另外 , 在下游坝面与保 温层结 合 面埋设 4支 温度
计 , 低 温 度 2 6 , 高 温 度 2 . ℃ , 氨 酯 泡 沫 消 最 .℃ 最 96 聚
减坝面与大气温度差作用明显 。
聚氨 酯
从坝体温度梯度 变化规律 可知 , 体 喷涂聚 氨酯 坝
此部分混凝 土浇筑 时间均在规范要求 的冬 季气温

高碾压重力坝在严寒地区施工的温度应力问题

高碾压重力坝在严寒地区施工的温度应力问题
压混凝土坝温度控制 。
E ma :j oun u@ 13 Cr — i xmaya h i 6 .O l n
第1 2期
毛远辉等 : 高碾 压重力坝在严寒地 区施工 的温度应 力问题
・1 5・ l
上述两种温差 的共 同作用 , 使越冬面上下游 附近产 生较大 的铅 直向拉应力 , 这是造 成水平施工缝开裂 的最 主要 原因。 由图 2可知 , 3年 大坝 开盘 时( 第 3月底 、 4月初 ) 大坝 内部 最高温度为 2 .4 3 9 9℃ 、 低温 度 为 一7 2 7℃ 。大 坝越 冬 面 最 .4 ( 大坝顶面 ) 温度为 一16 2℃ , .2 在开始浇筑 混凝土前需要进 行 越冬层面升温处理 , 以防止过大 的上下层 温差造 成碾压混凝 土 产生层间薄弱层从 而影 响层 间强度 。大坝温度沿着坝体高程 的 上升 由原来的 3个温度 区分布变为 2 温度区分 布, 个 中部 的低 温
表 1 混 凝 土 浇 筑 温 度 月 份 4 5 6 7 8 9 1 0
首先按设计 的坝体建立一个完整 的模 型( 即竣工后 的完整 坝体 ) 并按实际施工过 程 中的薄 层碾压 混凝 土建立 相应 的层 , 单元 。然后用单元生死功能来模拟施工过程 , 根据施 工的顺 序来安排各层单元生 和死 的时间 , 即每层单元 的生与实 际施工 中该层碾压混凝土 的浇筑 时 间完全一 致 。生 的单元 代表 已经 浇筑了 的坝体混凝土 层 ; 的单 元代 表未 建 的坝 体混凝 土层 。 死 开始计算时 , 首先 把所 有的坝体单元杀死 , 然后在计 算过程 中 ,

要: 以新疆某碾压混凝土重 力坝 为例 , 利用大型有 限元 分析 软件 A S S完成 了碾 压混凝 土重 力坝 实体模 型 的建立 NY

高寒地带碾压混凝土重力坝应力分析及防裂措施

高寒地带碾压混凝土重力坝应力分析及防裂措施
工程 建 设 与 管 理
C IA WA E E O C S 01 .4 HN T R R S UR E 2 01
高寒 地 带碾压 混凝 土重 力坝 应 力分析及 防裂措施
张 波
( 中国水利水 电建 设集 团公 司十五 工程局科 研设 计 院, 1 1 0 成 阳) 720 , 摘 要 : 疆某水 利枢 纽工程位 于高寒地 带 , 新 气候 条件极 其恶 劣 , 高碾压 混凝 土重 力坝裂 缝 问题 受气候 影响较 严 重 . 对该工 程混凝 土 重力坝 裂缝 的应 力类型 , .针 采取 了降低 混凝 土 温度 、 通冷 却水和 优化 混凝 土配 比等措 施 , 有 效地减 少 了混 凝土 裂缝 . 芯样检 测 . 经 满足设 计等 级要 求
度. 表 1 见
极端 最 低气 温一 0c 4 c以下 .极端 最 高 气 温 为 4 C以 上 . 多 年 平 均 气 温 0q
27 . 夜 变 化 剧 烈 多 年 平 均 相 对 . 昼 湿 度 6 % , 大 冻 土 深 15cl “ 、 0 最 7 n。 冷
表 1 坝 体 设 计 允 许 最 高温 度
关 键 词 : 力 坝 ; 高 寒 地 带 ; 应 力 分 析 ; 温度 控 制 ; 防 裂 措 施 重
S r s n l ss o o l r c m p c e o c e e g a i a t e s a a y i f r l o e a t d c n r t r v t d m n l i e z n n h r c o t o e s r s/ y i a p n o e a d t e c a k c n r l m a u e /
Th c a k r b e e r c p o l m o t e o l r o a t d o c e e r v t d m i e iu . F r h sr s t p o c a k i f h r le c mp ce c n r t g a i y a s s r s o o t e te s y e f r c , t a o t s me d p s o me s r , s c a r d c n t e e e a u e f c n r t , c n e tn c o ig a e a d p i zn a u e u h s e u i g h t mp r t r o o c e e o n c i g o l w t r n o t n mii g c n r t ,d c e s t e n n h r o r c .T r u h t e c r a l ts ,t e d sg e e e u r me t i me . o c e e e r a h u l e f c a k h o g h o e s mp e e t h e in lv l r q ie n s t

高寒地区碾压混凝土坝的温度应力控制研究

高寒地区碾压混凝土坝的温度应力控制研究

土仍 然存 在着 温度控 制 问题 。近 年来一 些 已建 的碾
压混 凝土 坝也 确实 发生 了温度 裂缝 。特别 是在严 寒 地区, 这种 现象 更 为明显 。
到减少计算量又保证了计算精度的目的。 22 保温 层厚 度计 算 . 221 边界 条件 .. 混凝 土 与空气 接触 时 的热传 导边 界 条件 为
有保温 和无保温两 种方 案 ,研究保温层对温度应力控
1 概 述
碾压 混凝 土重 力 坝( C D) R C 由于其 节 约水 泥 、 快
制 的作用 。计算 中浇筑层厚 为0 0m. . 计算步长 为薄层 3
浇筑时间为0 5 , . 保温层厚度采用等效厚度法确定 . 2d 并 采用三维有限元 浮动 网格法进行施工期 和运行期 温
() 2 放热系数 。固体表面的放热系数 与风速
有密 切 的关 系 ,且 混凝 土表 面 的粗糙 程度 对 其影 响 很 大 。固体表 面在 空气 中的放 热系 数可 以用 以下 两 式计 算 。
粗糙 表面 :
l 3 1.0 f 2 .+ 45 V = 9 () 2
2 计 算 方 法 及 计算 模 型
加冰 十分 困难 , 其施 工工 艺要求 一 般不埋 冷 却水 管 . 对 削减 水化 热温 升不 利 ; 外 , 另 浇筑 温 度高 、 潮 、 寒 冬
季低 温等 也是 引起 裂缝 的重要 原 因 ,因此 碾压 混凝
模量 、 水化热 温升 和徐变 度采用平均龄期进行计算 。 这 样, 随着坝体 的升高 , 限元 网格数可 大大减少 , 有 以达
70 7 ) 10 5
要 : 文以高寒地 区某碾压混凝土重力坝为例 , 本 采用等效厚度 法和 三维有 限元浮 动网格 法, 分别计算有保 温

寒旱区碾压混凝土重力坝运行性态分析

寒旱区碾压混凝土重力坝运行性态分析

寒旱区碾压混凝土重力坝运行性态分析首先,重力坝在寒旱区的运行性态分析需要考虑温度对结构的影响。

在寒冷的气候条件下,尤其是在冬季,低温会引起结构材料的收缩和变形,从而对坝体的稳定性和完整性产生影响。

因此,需要通过温度场分析和结
构响应分析来评估坝体的稳定性。

其次,碾压混凝土重力坝在寒冷气候下还需要考虑冻融循环的影响。

在冬季,水坝中的水分会结冰膨胀,导致结构的应力增加。

而在春季和秋季,冰融化会导致结构的变形和应力减小。

因此,需要通过冻融循环试验
和数值模拟来评估坝体的抗冻融能力和稳定性。

另外,重力坝在寒旱区还需要考虑水源的供给问题。

由于该地区降水
较少,水源比较紧张。

因此,需要进行水源分析和水资源评估,确定可供
给水坝的最大蓄水量,保证供水的可持续性和稳定性。

此外,重力坝在寒旱区还需要考虑冰冻问题。

在冬季,坝体可能受到
江河的冰冻影响,导致结构的受力和变形。

因此,需要进行冰冻分析,评
估坝体的受冻能力以及冰冻对结构稳定性的影响。

最后,重力坝在寒旱区的运行性态还需要考虑监测和维护问题。

由于
寒旱区气候环境恶劣,重力坝的结构容易受到冻融、冰冻等因素的损伤。

因此,需要进行定期监测和检查,及时修复和维护损坏的结构,保证重力
坝的正常运行。

综上所述,寒旱区碾压混凝土重力坝的运行性态分析需要考虑温度、
冻融循环、水源供给、冰冻以及结构监测和维护等方面的影响。

只有充分
了解和分析这些因素,才能确保重力坝在寒旱区安全稳定地运行。

北纬42°以北国内严寒地区的碾压混凝土筑坝施工技术发展

北纬42°以北国内严寒地区的碾压混凝土筑坝施工技术发展

北纬42°以北国r a 严寒地区的碾压混凝1筑坝施I 技术发展宋祖妹陈振华(中国水利水电第十六工程局有限公司福建福州 350003)摘要高纬度严寒地区,日温差变幅较大,春秋季短,冬季较长,碾压混凝土筑坝施工难度大_介绍高纬度严寒地区修筑 碾压混凝土坝的主要关键技术,并介绍中国水利水电第十六工程局有限公司在丰满重建工程碾压混凝土筑坝施工中的快速 施工技术和智能化施工技术发展,供参考。

关键词严寒地区碾压混凝土坝关键施工技术智能化施工中图分类号:TU 375文献标识码:A文章编号:1672-9064(2017)03-046-03I 衫■名热境1/能源技术I ISSN1672-9064 M I1CN35-1272/TK—f1概述根据〈〈水工混凝土结构设计规范》^171191-2008)和〈〈水工混凝土抗冻设计规范:K SL 211-2006)的规定,最冷月平均 气温低于-10°C ,为严寒地区,最冷月平均气温-10°C 〜-3°C , 为寒冷地区,最冷月平均气温高于-3°C ,为温和地区。

其中s国内位于北纬40°以上的,一般属严寒地区,其中 新疆北部北纬47°的阿勒泰地区冬季最低气温在-45°C 以下, 夏季最高温度在35°C 以上,昼夜温差一般为20°C 左右,年际 温差高达80°C 以上,具有冬季寒冷漫长、夏季干燥、春秋季 寒潮频袭、大风天气多等气候特征,昼夜温差和年际温差大、 干湿交替频繁、冷融循环剧烈等不良条件;而东北吉林、黑龙 江等地区,如位于北纬43°的吉林市,北纬44°的穆棱市,极 端最高气温为35.7~37.0°C ,极端最低气温为-42.5〜-44.1°C , 极端温差变幅约79.5°C ,极端风速约达30m /s &另外,华北地 K 如承德市双峰寺,位于北纬约41。

严寒地区碾压混凝土重力坝温控防裂关键技术研究的开题报告

严寒地区碾压混凝土重力坝温控防裂关键技术研究的开题报告

严寒地区碾压混凝土重力坝温控防裂关键技术研究的开题报告一、研究背景和意义碾压混凝土重力坝是一种主要用于水利、发电等行业的重要工程类型。

在严寒地区,由于环境温度低、气候干燥、气压低等因素的影响,施工难度相对较大。

因此,在重力坝的温控防裂方面存在一定的技术难题,需要进行深入研究。

本研究旨在探讨在严寒地区碾压混凝土重力坝的施工过程中,如何有效地解决温度过低造成的影响,从而提高工程施工质量和效益。

二、研究内容1. 严寒地区气候特点及其对工程材料的影响研究;2. 碾压混凝土重力坝的施工工艺及其特点;3. 温控防裂技术的相关研究,包括内部降温技术、外部保温技术等;4. 采用数值模拟方法,分析不同温控防裂技术的效果;5. 根据实验结果,提出相应的施工建议和技术措施。

三、研究方法本研究将采用实验和数值模拟相结合的方法,分别对碾压混凝土重力坝施工过程中的温控防裂技术进行研究。

实验研究将通过在实际工程中进行的方法进行,需要严格控制实验条件,实时监测各项指标,以验证施工技术的可行性和有效性。

数值模拟研究将采用专门的计算机软件,分析不同温控防裂技术在环境温度不同情况下的效果,并提出相应的优化建议。

四、拟解决的科学问题1. 在严寒地区如何有效地解决碾压混凝土重力坝内部温度过低的问题;2. 如何选择最适合严寒地区的温控防裂工艺,并进行实验验证;3. 如何优化温控防裂技术,提高施工效率和工程质量。

五、预期成果及应用价值本研究预计能够解决碾压混凝土重力坝施工过程中存在的温度过低问题,提高工程施工质量和效益。

同时,该研究成果也可以为其他在严寒地区进行的大型水利、发电等工程提供参考和指导,具有广泛的应用价值。

寒旱区碾压混凝土重力坝运行性态分析

寒旱区碾压混凝土重力坝运行性态分析
体水平位移的主要因素ꎬ 时效位移年变幅均逐年减小ꎬ 且变化速率逐渐降低ꎬ 呈收敛趋势ꎮ 大坝总渗
流量在水位基本保持一致时逐年降低、 排水孔加密后扬压力降幅明显ꎮ 越冬层层间温度、 渗透压力均
满足规范及设计要求ꎬ 新旧混凝土结合完好ꎬ 工程实施的温控措施合理有效ꎬ 高水位运行后ꎬ 大坝是
安全的ꎬ 成果对严寒寒冷地区的工程设计、 建设及运行管理具有重要的指导及借鉴意义ꎮ
sources and Hydropower Engineeringꎬ 2019ꎬ 50(12) : 106 ̄ 112
寒旱区碾压混凝土重力坝运行性态分析
吴 艳ꎬ 朱明远ꎬ 周富强ꎬ 美丽古丽
( 新疆水利水电科学研究院ꎬ 新疆 乌鲁木齐 830049)
摘 要: 新疆北疆碾压混凝土坝是国内外在极端恶劣条件下修建的第一座百米级全断面碾压混凝土重
水利水电技术 第 50 卷 2019 年第 12 期
吴艳ꎬ 朱明远ꎬ 周富强ꎬ 等. 寒旱区碾压混凝土重力坝运行性态分析[ J] 水利水电技术ꎬ 2019ꎬ 50(12) : 106 ̄ 112
WU Yanꎬ ZHU Mingyuanꎬ ZHOU Fuqiangꎬ et al. Analysis on operation behavior of RCC gravity dam in cold ̄arid region[ J] Water Re ̄
the upper part of the dam body already approaches to the quasi ̄stable temperature filedꎬ while a period of 10 ~ 15 years is still
necessary to be taken for the temperature dropping of the concrete inside the dam body to the stable temperature field. The hori ̄

寒冷干旱地区高碾压混凝土坝裂缝成因分析

寒冷干旱地区高碾压混凝土坝裂缝成因分析
第3 4卷第 4期
21 0 2年 4月




V 1 3 No 4 o . 4. .
Ap ., 01 r 2 2
YELLOW RI VER
【 利 水 电工 程 】 水
寒冷干旱地区高碾压混凝土坝裂缝成 因分析
孙启冀 , 侍克斌 , 李玉建
( 新疆农 业大 学 水利 与土木工程学院 , 新疆 乌鲁木 齐市 8 0 5 ) 30 2
害较 大; 混凝 土表 面保 温对削减 寒潮冷击的作 用比较显著 , 能有效防止混凝 土开裂。
关 键 词 :裂缝 ;有限元 ;高碾压混凝土重力坝 ;寒 冷干旱地 区
文 献 标 识 码 : A di1 .9 9ji n 10 — 7 .0 2 0 .3 o:0 36 /.s .0 01 9 2 1 .4 0 3 s 3 中图 分 类 号 :T 6 2 2 T 6 8 2 V 4 . ;V 9 .
An l ss o he Ca s fCr c s o g a y i n t u e o a k fHi h RCC m n Co d a d i e Da i l n Ar d Ar a
S NQ - , H eb ,L uj n U ii S I —i I -a j K n Y i
c l v t k nd a s a r v n h o c e e f m r c i g o d wa e sr e a l c n p e e tt e c n rt r c a k n . i o o Ke r s:c a k ;FE ;h g y wo d rc s M ih RCC g a i a ;c l n rd a e r vt d m y o d a d a i ra

寒冷地区常态混凝土重力坝施工期温度仿真分析

寒冷地区常态混凝土重力坝施工期温度仿真分析
的。 冈此 , 施_ [ 期 温 度 的研 究 对 预 防温 度 裂 缝 、 保 证 丁程 质 垃 有 重 要 意 义 . 本文模拟的水电站枢纽位于高海拔 寒冷地 区。 电站 主要任务 为 水 力 发 电 。 仿 真 分 析 时 选 取 水 电 站 有 岸 挡 水 坝 段 ,其 坝 段 坝 高 4 6 . 5 m, 底宽 3 7 . 2 m 忽略坝体 内廊 道 与交通洞等 的影响 , 分析其施 丁期 温 度 场 变 化 I 。 1 基 本 资 料 1 . 1 坝 体 浇 筑 安 排 浇筑 安排 为 每半 月浇 筑 一 层 , 第一年 l 2月 初 歼始 浇 筑 第 一 层 , 属低 温 浇筑 时段 。 考 虑 到混 凝 土 的流 动性 和 和 易性 , 采用 相 应 措 施 , 使 其入仓温度不低于 1 5 ℃ 。按 照 通 仓 浇 筑 的 原 则 , 浇筑 前j层时 , 按 3 m高 为一浇筑层 , 第 四层 至第十层 , 按 4 m高 为一浇筑 层 , 第 十 层按 5 m高为一浇筑层 , 第十二层按 4 . 5 m高 为一浇筑层 1 . 2计算 资 料 材 料参数按 照工程类 比确定I 。 坝基 体 与坝体混凝土的材料 热学 干 ¨ 力学 参 数 见表 1 。坝 址 区气 温 以 弦 f 线拟 合 。 混 凝 土 的绝 热 温 升公 式 选 用 函 数

1 8 8・
工 程 科 技
寒冷地 区常态混凝 土重 力坝施工期温 度仿真分析
吴家辉 季 日臣 许 又 文 ( 兰 州 交 通 大 学 土木 工程 学 院 , 甘 肃 兰州 7 3 0 0 7 0 )
摘 要: 混凝 土重力坝在施 工期 易受水化热影响产生温度裂缝 , 影响大坝安全运行 本 文采 用有 限元软件 Mi d a s F E A对某寒冷地 区 常 态混 凝 土 重 力 坝 在 坝 体施 工 期进 行 了温度 仿 真 分析 ,分析 结 果 表 明 : 浇 筑 层 内外 表 面 温 差 及 浇 筑 时上 下 层 温 差 均 在 规 范规 定 范 围 内 , 坝最后 , 对 易 出现 温度 裂缝 的 部 位提 出 了相 应 的 温控 措 施 。 关键 词 : 常态混凝土重力坝 ; 有 限元 ; 温度场 ; 仿真分析 高海拔地区地理环境复杂 , 修 建大坝需要更高的设计和施T水 平【 然而 , 在寒冷地区的许多 已建混凝土坝却在不 同程度上存在裂 缝 。其 主要原 因是在施 工期 由于水化 热产生 内外 温差过 大所导致

丰满重建工程碾压混凝土坝越冬结合面内外温差研究

丰满重建工程碾压混凝土坝越冬结合面内外温差研究

丰满重建工程碾压混凝土坝越冬结合面内外温差研究碾压混凝土坝已在我国广泛应用,对于在严寒地区修建的碾压混凝土重力坝,由于冬季气温低,年平均气温也较低,气温年变化幅度很大,而且冬季往往因气温太低而停工,大量混凝土要在夏天浇筑[1]。

同时由于越冬长间歇式[2]施工方式,使得混凝土坝越冬结合面附近容易产生较大的内外温差,从而在上下游表面附近引起较大的拉应力集中,并且在越冬结合面的顶面中间部位会引起较大的水平拉应力,给混凝土坝的温度控制带来了较大困难。

在观音阁水库大坝[3]施工中虽然采取了相应的温控措施,但由于越冬长间歇式施工方法,加上冬季寒冷的气候条件,入冬后越冬表面降温迅速,形成较大的内外温差,在上下游表面产生了水平裂缝。

魏婷婷[4]认为施工期在越冬结合面上设一条人工温度应力释放缝并对越冬层面进行保温措施,得到严寒地区高碾压混凝土重力坝由于越冬长间歇引起的混凝土开裂的一条解决途径,但上述研究大多采用仿真计算来得到严寒地区碾压混凝土大坝温度,而仿真计算的热力学参数及边界条件与实际情况存在一定的差异,导致仿真计算的高效性、可靠性与计算参数的粗糙性存在极大的冲突[5]。

而采用光纤测温测得数据更加真实,可以实时监测大坝内部和越冬层面的最高温度,对其越冬保温后、寒潮期间、极大昼夜温差下三个方面的越冬结合面内外温差规律进行研究,了解越冬结合面保温措施的效果情况。

1 工程概况丰满水电站碾压混凝土重力坝坐落于吉林省境内的第二松花江干流上,水力资源丰富,处于严寒地区,气温变化较大,且寒潮频繁,每年10月份气温开始转入零度以下,来年4月份气温开始回升到零度以上,封冻期长达6~7个月。

坝区多年平均气温4.9℃,极端最高气温 36.6℃,极端最低气温- 40.2℃[6]。

该工程主体部分采用碾压混凝土施工,不分纵缝、通仓浇筑,冬季采用越冬长间歇式,故丰满大坝温度应力时空分布规律与普通混凝土大坝不同,很难保证其不开裂。

为了了解丰满新建碾压混凝土重力坝浇筑期和养护期的温度场和应力场的分布规律,为实际工程施工制定有效的温控措施,采用分布式光纤[7]对其温度场进行实时在线监测。

寒潮引发的建筑结构损坏研究与防护

寒潮引发的建筑结构损坏研究与防护

寒潮引发的建筑结构损坏研究与防护寒潮是指寒冷空气团向低纬度地区移动时所引起的极端寒冷天气现象。

寒潮的到来往往伴随着严寒、降雪以及强风等自然灾害,对建筑物的结构造成了严重的威胁。

因此,研究并采取必要的防护措施,成为了保护建筑结构的重要任务。

一、寒潮引发的建筑结构的主要损坏原因1.1 低温对材料的影响寒潮期间,低温会对建筑材料产生直接影响,尤其是对混凝土和金属材料的影响最为明显。

低温会导致混凝土的体积收缩,从而可能引发龟裂以及内部结构的破坏。

而对于金属材料,低温则会导致材料的脆性增加,从而使得建筑结构的韧性下降,容易出现断裂等问题。

1.2 雪灾对建筑结构的破坏寒潮期间,降雪现象也常常伴随而来。

雪的堆积可能会给建筑物带来巨大的压力,特别是对于屋顶和屋檐等部位。

大雪的压力可能会超过建筑结构的承载能力,导致建筑物的坍塌或者部分破损。

1.3 高风速对建筑结构的影响寒潮期间,强风常常成为一种重要的自然灾害因素。

强风会给建筑物的结构带来巨大的风载荷,从而对建筑结构产生影响。

特别是对于高层建筑和薄壁结构,强风往往会引起建筑物的振动,加剧结构的破坏风险。

二、寒潮引发的建筑结构的防护措施2.1 加强建筑材料的防护性能为了应对寒潮期间的低温影响,可以选择一些具有较好耐寒性能的建筑材料,例如某些特殊配方的混凝土,以及具有抗氧化处理的金属材料。

同时,在施工过程中,可以对混凝土进行预热处理,提高其抗寒性能。

此外,在设计过程中也要合理考虑材料的热膨胀系数,避免因温度变化而导致的建筑结构问题。

2.2 防范雪灾针对雪灾带来的压力,首先可在建筑物设计与施工过程中充分考虑雪的积累情况,特别是在屋顶设计上加强加固措施。

其次,在雪灾前后,要定期清理建筑物的屋顶和屋檐,以减轻雪的压力。

另外,可以采取加热手段,对屋顶进行加热融雪,以减少积雪的堆积造成的压力。

2.3 抗风设计与防护为了应对寒潮期间的强风,建筑设计中应考虑抗风性能。

首先,可以采用较低的建筑高度和较流线型的外形,减小建筑物所受的风力面积,从而降低风的作用力。

高海拔地区混凝土重力坝变形影响因素分析初探

高海拔地区混凝土重力坝变形影响因素分析初探

高海拔地区混凝土重力坝变形影响因素分析初探发表时间:2020-03-31T02:35:54.386Z 来源:《防护工程》2019年22期作者:袁梦玲张治孟宪伟[导读] 本文对各影响因素进行对比分析,找出对建筑物变形影响较大的因素,这对类似工程项目的施工和运行维护有着重要的参考意义。

国家电投集团青海黄河电力技术有限责任公司青海西宁 810008摘要:高海拔地区有温差大、干燥,本文结合青藏高原地区某已建工程混凝土重力坝变形情况,高海拔地区气温、湿度、冬季结冰等对混凝土重力坝变形均有影响,本文对各影响因素进行对比分析,找出对建筑物变形影响较大的因素,这对类似工程项目的施工和运行维护有着重要的参考意义。

关键词:混凝土重力坝,高海拔地区1 工程简况某水电站为黄河干流的一个梯级电站,工程区地处内陆高原腹地,海拔高程在2750m~3000m之间,日照时间长,具典型内陆高原气候特点,冬季寒冷,持续时间长,夏季凉爽,历时较短,气温随海拔高程的升高而降低,多年平均气温在-3.8~4.0℃之间,极端最高气温29.8℃,极端最低气温约-37.2℃。

挡水建筑物为混凝土重力坝,最高坝高78.72m,是一座以发电为主的河床式电站,电站装机容量为360MW,工程主要任务是发电。

流域内的相对湿度较大,年平均湿度在50%~70%之间,由于地处高寒区,水汽凝结高度低,加上群山起伏的地形易导致气流垂直运动,故降水日数多,一般在100天以上,但由于气温低,绝对湿度不大,所以降雨不大,年降雨量在300mm~700mm之间;降雨空间分布很不均匀,5~10月降水量占全年84.1%,主汛期6~9月占66.1%;冬季降水稀少。

高海拔地区温差较大、气候条件较干燥、冬季存在水库结冰现象,再加上库水位变化,这些对水工建筑物的安全运行都存在一定影响,而各因素的影响程度不经相同,为了找出各因素对建筑物变形的影响程度,识别出高海拔地区混凝土重力坝变形影响较大的因素,本文分别做出了分析比较。

浅谈高寒地区碾压混凝土重力坝现场温控措施的应用

浅谈高寒地区碾压混凝土重力坝现场温控措施的应用

浅谈高寒地区碾压混凝土重力坝现场温控措施的应用摘要:新疆北部某水利工程是我国在严寒地区修建的第一座百米级全断面碾压混凝土重力坝,冷、热、风、干气候特征突出,这对碾压混凝土坝施工中温控问题提出了极高的要求,本文主要从施工现场温控措施方面对碾压混凝土重力坝施工温度控制进行了阐述。

关键词:严寒地区碾压混凝土温控措施新疆北部某水利工程是我国在严寒地区修建的第一座百米级全断面碾压混凝土重力坝,最大坝高121.5m,混凝土方量280余万m3。

坝址区气候条件十分恶劣。

枢纽多年平均气温为2.7℃;极端最高气温40.1℃;极端最低气温-49.8℃;多年平均降水量为183.9mm;多年平均蒸发量为1915.1mm;多年平均水面蒸发量为1168。

2mm;多年平均相对湿度为60%;多年平均雷暴日数13.7d;多年平均日照时数2864.5h;多年平均风速1.8m/s;最大风速25m/s,风向WNW;最大积雪75cm;最大冻土深175cm。

工程位于严寒干燥地区,冷、热、风、干气候特征突出,这对碾压混凝土坝施工提出了极高的要求。

为保证碾压混凝土坝的施工质量,施工期现场温控措施必不可少。

一、现场实施温控措施结构措施主河床及岸坡坝段分缝宽度15m,阶地坝段分缝宽度15m或20m;主河床坝段基础混凝土设置纵缝;水平越冬层面设置一道铜止水,止水两端与横缝止水焊接。

优化配合比和分区,尽量减少水泥用量把高程650.00以下Ⅱ-3区(R200W4F50)调整为Ⅱ-2(R150W4F50)区,单位混凝土减少水泥用量4kg;针对混凝土水化热温升时间过快的问题,采用比表面积为310±10m2/kg的水泥。

加强相关温控信息数据采集对坝体内部、表面的温度进行了全面的监测,测温仪器不仅包括各项永久温度监测仪器,还根据现场需要布置了临时温度监测仪器,可以了解大坝内部、坝体表面温度分布和温度变化情况,为温控反馈分析、各项温控措施的制定等提供基本数据,更为大坝中后期反馈分析工作提供了丰富的数据支持。

十一寒冷地区碾压混凝土筑坝技术-中国水利水电科学研究院

十一寒冷地区碾压混凝土筑坝技术-中国水利水电科学研究院

十一寒冷地区碾压混凝土筑坝技术1调研背景概述20世纪60、70年代【1】,世界各国的坝工专家开始研究混凝土筑坝新工艺,经过近10年的研究、应用,形成了以美国柳溪坝和日本岛地川坝为代表的碾压混凝土筑坝新工艺。

我国开展碾压混凝土筑坝研究始于1978年,分别在四川龚嘴、四川铜街子、福建沙溪口等水电站工程和福建厦门机场跑道等进行了一系列试验研究。

1986年建成了我国第一座全碾压混凝土坝-福建坑口坝(坝高57m)【2】。

形成了具有中国碾压混凝土技术特色-高掺、薄层、通仓连续碾压的施工工艺,大大推动了碾压混凝土筑坝技术的发展。

世界上己完成的碾压混凝土坝数量【2】从1990年底的65座增至1994年底的136座、1998年的218座、2002年的263座、2006年的323座,再加上正在兴建的61座,总计有384座已完成或正在施工的碾压混凝土坝。

这些碾压混凝土坝大部分位于亚洲,特别是中国。

目前,世界上第一座高于200m的碾压混凝土坝(中国龙滩)已经竣工,今后数年内,还有2~3座同等高度的碾压混凝土坝将完建。

这些坝的修建,在碾压混凝土坝的结构设计、温度控制、混凝土材料、施工方法与工艺、施工机具等方面积累了丰富的经验,并取得一批新技术成果和理论研究成果,各国也形成了整套的各具特色的碾压混凝土筑坝技术。

已完建的工程经过多年运行考验,绝大部分坝体工程质量良好,运行正常。

但对于在寒冷地区修建碾压混凝土坝,由于其独特的气候特点和碾压混凝土大坝本身的特点,仍然存在众多难题。

从美国、俄罗斯、日本、我国东北及西北地区修建的寒冷地区碾压混凝土坝来看,这些问题主要集中在结构设计、温度控制、施工方法与工艺等方面。

根据我国《水工混凝土结构设计规范》(SL/T 191-96 )及《水工混凝土抗冻设计规范》(SL211-98)的有关规定,最冷月平均气温低于-10℃为严寒地区,最冷月份在-10℃~-3℃为寒冷地区,最冷月份月平均气温高于-3℃为温和地区。

严寒地区某碾压坝筑坝特点和工程措施

严寒地区某碾压坝筑坝特点和工程措施

严寒地区某碾压坝筑坝特点和工程措施
郑昌莹;刘辉
【期刊名称】《福建建筑》
【年(卷),期】2012(000)004
【摘要】新疆某水利枢纽碾压砼重力坝工程地处严寒地区,坝址区多年平均气温
2.7℃,极端最高气温40.1℃;极端最低气温-49.8℃。

重力坝工期39.5个月,需浇筑
砼267万m3,年有效砼施工日数184天,每年11月~次年3月为冰冻期,4~5月
份为低温多风期,6~9月上旬为高温期,9月中旬~10月为低温适合碾压砼施工期。

综合考虑砼量、坝体升程、工序交叉、气候和地域条件等因素,本工程是一项工期紧、施工难度大、技术含量高、质量要求高的系统性工程,特别是坝址区气候条件
之严酷为目前碾压砼重力高坝建坝之最。

【总页数】5页(P87-91)
【作者】郑昌莹;刘辉
【作者单位】中国水利水电第十六工程局有限公司,福建福州350003;中国水利水
电第十六工程局有限公司,福建福州350003
【正文语种】中文
【中图分类】TV642.2
【相关文献】
1.严寒地区碾压混凝土重力坝越冬层面混凝土防裂措施
2.北盘江光照水电站200
m级碾压混凝土重力坝筑坝特点与创新3.舟坝水电站碾压混凝土重力坝筑坝施工
技术特点4.北方严寒地区碾压混凝土筑坝的特点5.索风营水电站碾压混凝土重力坝筑坝技术特点
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

高寒高海拔碾压混凝土抗冻材料及其作用机理

高寒高海拔碾压混凝土抗冻材料及其作用机理

高寒高海拔碾压混凝土抗冻材料及其作用机理中国剩余水能资源开发大都分布在西部、西南部,主要集中于雅鲁藏布江、金沙江、澜沧江、怒江等四条大江。

这些地区气候变化大,极端天气频繁,但迫于解决煤矿资源缺乏的西部偏远地区的电力配送问题,需要在高寒、极端温差地区修建水电站。

碾压混凝土坝独特的施工工艺、材料组成,以及带来的巨大的经济效益,成为了复杂环境下最有利的坝型。

然而,我国碾压混凝土材料对粉煤灰的依存度大,粉煤灰掺量甚至高达70%以上。

粉煤灰颗粒中未燃尽的碳颗粒表面的化学特性,导致了其对极性物质如引气剂具有较高的吸附能力,严重影响气泡的形成和稳定。

其次,由于采用振动碾压工艺以及较少的胶凝材料用量,无疑增加了碾压混凝土中气泡形成与稳定的难度。

此外,高寒高海拔地区环境气压较低,更增加了碾压混凝土引气的难度。

更重要的是,普通引气剂为达到一定的抗冻能力需要超量加入,在引入一定数量气泡的后果是明显削弱碾压混凝土强度。

因此,有必要开展复杂环境下碾压混凝土新型增强抗冻组分的研究,以满足高强高抗冻性的要求。

本文依托国家重点基础研究发展规划(973计划项目)“高碾压混凝土坝全寿命周期性能演变机理与安全控制—复杂环境下碾压混凝土材料性能演变细观机制”,针对采用引气剂作为抗冻组分极大削弱强度、复杂环境下难以引气等难题,深入研究了不同引气或造孔材料,包括引气剂(AEA)、高吸水树脂(SAP)、改性吸水树脂(MAP)对碾压混凝土力学性能、耐久性能等的影响,证明MAP在合适掺量和粒径下,具有优异的抗冻性能,力学性能也得到大幅提升。

为使MAP作为增强抗冻组分在碾压混凝土中合理应用,及将应用范围拓展并将其广泛应用于混凝土材料领域,全面全方位研究了MAP掺入方式、掺量、颗粒粒径等对砂浆性能的影响规律。

利用高分辨率核磁共振、纳米压痕等现代先进测试技术,探索了改性吸水树脂(MAP)对高掺量粉煤灰-水泥浆体水化进程、孔隙结构、C-S-H微结构特性的影响规律,揭示了MAP的增强抗冻机制,提出了MAP定制造孔技术的理论与设计方法。

高寒地区重力坝溢流坝段混凝土温控防裂方法研究的开题报告

高寒地区重力坝溢流坝段混凝土温控防裂方法研究的开题报告

高寒地区重力坝溢流坝段混凝土温控防裂方法研究的开题报告一、选题背景及意义高寒地区气温低,季节性温差大,加之巨大的地形高差和冰川融水的影响,混凝土结构易发生温度应力裂缝。

同时,重力坝溢流坝段是水利工程中经常采用的坝型之一,因其结构特点,更难以避免温度应力引起的裂缝。

因此,在高寒地区重力坝溢流坝段混凝土温控防裂问题的研究具有重要的现实意义和科学价值,也是当前水利工程建设中需着重解决的技术难点之一。

二、研究内容及目标本文旨在探讨高寒地区重力坝溢流坝段混凝土温控防裂的方法和技术,通过实验和理论分析,确定最佳的温度控制与防裂方法,为高寒地区重力坝溢流坝段混凝土结构的设计与建造提供科学依据。

具体研究内容包括以下几个方面:1. 基础理论分析:对重力坝溢流坝段混凝土温控防裂的原理、方法和技术进行理论研究与分析,明确温度变化对混凝土结构的危害机理。

2. 实验研究:结合高寒地区的特点,对于不同的混凝土配比、不同的温度变化幅度以及不同的施工工艺,进行模拟实验研究,探求最佳的温度控制与防裂方法。

3. 结构设计:针对高寒地区的实际情况,设计适应于重力坝溢流坝段的混凝土结构,结合最佳的温度控制与防裂方法,实现坝体的稳定和安全,并提出优化设计建议。

三、研究方法1. 文献综述:收集国内外相关的文献,进行文献综述,明确研究现状和不足。

2. 理论分析:对坝体温度变化对混凝土结构的危害机理进行分析,明确温控防裂的原理和方法。

3. 模拟实验:设计不同的实验方案,通过温度控制和混凝土结构参数的调整,获得不同情况下混凝土结构的温度变化和防裂效果,并进行数据处理和分析。

4. 结构设计:根据实验与分析结果,设计适应于高寒地区重力坝溢流坝段的混凝土结构,结合优化设计建议,提出建设方案。

四、预期成果1. 通过理论分析和模拟实验,确定高寒地区重力坝溢流坝段混凝土温控防裂的最佳方法和技术,为后续工程建设提供科学依据。

2. 设计适应于高寒地区重力坝溢流坝段的混凝土结构,实现坝体的稳定和安全。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

的温 度场 和温度 应 力 场特 性 , 其是 寒 潮 对 其 的 尤
影 响 。此 坝 位 于 北 方 严 寒 地 区 , 坝 最 大 坝 高 主 1 1 5 副 坝最大 坝高 1 . 0m, 季严寒 且 持 2 . 0m, , 0 冬 1 续时 间长 , 夜温 差大且 寒潮 频繁 , 昼 增加 了碾 压 混
目前 不断
出现 裂缝 是难 以避免 的 。对 于此坝 如 此大 规模 的 工程 , 多年 连续施 工 , 需 施工 期 必然 会 遇到 仓面 长
间歇及 寒 潮冷 击 。 文结 合 工程 实 际情 况 , 本 采用 三
维有 限元 浮动 网格法 分 别对 有 寒潮 和 无寒 潮两 种 工 况进 行 了 温度 场 和 应力 场 的仿 真 计 算 , 提 出 并 相应 的分 析结论 和 温控 防裂 措 施 。
已有 数 十 座 R C坝 在 建 或拟 建 ,呈 现 出 良好 的 C 发 展 态势 。虽然 R C坝采用 低 热干贫 混凝 土 , C 坝
体 内部的平 均温度 比常态混 凝土 坝体 内部 的平 均 温度低 , 遇到寒 潮冷 击时 , 内表 温 差也相 应 低 在 其

2 计算方法及计算模 型
生大量 的裂缝 。
关键词 : 压混凝 土坝 ; 潮冷 击 ; 度 场 ; 度应 力 ; 真计 算 碾 寒 温 温 仿
中图分 类号 : TV6 2 4 文 献标 识码 : B
土受 寒潮 冷击 时 , 如果不 及 时采 取 表面 保温 , 面 仓 l 刖 舌 碾 压 混 凝 土 重 力 坝 ( C) 为 一 种 新 材 料 RC 作 坝, 年来 得 到越 来越 广 泛 的 重视 和应 用 , 近 对
筑层 达 4 0多层 , 0 为保证 施工 期 的仿 真计 算精 度 , 计算 单元 划 分 和计 算 步长 均 比较 小 , 元 厚度 为 单
浇筑 层厚 度 , 计算 步 长 为薄层 浇 筑 时间 0 2 。 . 5 但 d
遭 遇寒 潮 时 , 仍极 有可 能 出现 表面 裂缝 。
本 文 主要研究 在寒 冷地 区碾压 混凝 土 重力 坝
3 8
西





第 2 2卷
动过 程 ,实现 了对 坝体施 工过 程薄层 浇 筑的完 全 模拟 , 且计算 量较小 , 可在计 算到 大单元 计算 的浮
1 5m, 筑后 2 0d通水 , 水水 温为 河水 温度 , . 浇 . 通 通 水 历时 1 。 凝 土浇 筑初 凝后 开始 保温 , 温 5d 混 保 材 料 为 5c 厚 的聚苯 乙烯 泡 沫 板保 温后 的 等效 m 热 交 换 系 数 =2 8 J m。J m。 . 9k / k / ・h・。 年 C全 保 温 。浇筑 温度 为在强 约束 区 ( 5 5 0m 以下 ) 3. ≤ 1 ℃ ; 弱 约 束 区 ( 5 5 0 m~ 5 5 0m) 5 在 3. 5 . ≤ 1 其 它部 位≤2 。 ( 7C; 0C;考虑 日照影 响 , 如果浇 筑 温 度 比当月平 均气 温加 3 ℃高 , 平均 气温加 3 取 ℃
凝 土 重力坝 温控 与防裂 的难 度 。若 在 长间歇 期 间 遭 遇 寒潮 气 温骤 降 , 么 坝体 表 面包 括 浇 筑 仓 面 那 出现 裂缝 的可 能性 就很 大 , 其对 于早 龄 期 混凝 尤
收稿 日期 :0 60— 2 2 0.41
可将 按 薄 层 划分 的小 单元 合 并 为 大 单 元 。这 样 , 随着 坝体 的升高 , 体计算 单 元都 经 过 由小单 元 坝
这样 划分单 元节 点 多 , 上计 算 次数 多 , 算量 非 加 计
常大 。为 了节 省 内存 , 短计 算 时 间 , 缩 计算 中采 用
浮动 网格法 。即当薄 层 浇筑 的混凝 土达 到一定 龄
期 后 , 薄 层 混 凝 土 的物 理 力 学 性 质 , 弹 性 模 各 如 量 、 化 热 温 升 、 变 度 等 随 龄期 的 变化 已很 小 , 水 徐
维普资讯
文章 编 号 :6 14 6 ( D 6 O 一 O 7 O 1 7 - 7 8 2 O ) 3( 3 一 4 }
寒潮对碾压 混凝 土重力坝的影 响性 分析
吕 琦 , 尧隆 , 陈 王 功 , 曜 刘
( 西安 理 工 大学 水利 水 电学院 ,西安 7 0 4 ) 1 0 8
摘 要 : 据碾 压 混凝 土重 力坝 设计 和 施 工 组 织安排 , 用三 维有 限元 浮 动 网格 法对 遭 遇 寒 根 采
潮冷 击时坝体 的 温度 场 和应 力场进 行 了仿 真计 算 。 不采取 任何 温控 措施 , 潮 冷 击 必然会 给 如 寒
坝 体上 下游 面带 来破 坏 性的影 响 。 算 结 果表 明 , 刚刚 浇筑的 混凝 土表 面加 强保护 可 防止 产 计 对
为 浇筑温 度 ) 。
微机 上实现仿 真计算 。
2 2 计 算模型 . 此计 算模 型取 非 溢流 坝 段 , 坝 踵上 游 和 坝 在
2 1 计 算方 法 .
该 坝坝 高 1 1 5m , 筑 层 厚 0 3m , 浇 2 . 浇 . 总
些 。 是 由于碾 压混凝 土坝 采用 大仓 面铺 筑 , 但 约
束很大, 混凝 土表 面仍 然会产 生较 大 的拉应 力 , 但 其 抗拉 强度 比常态 混凝 土低 。因此 碾 压混凝 土坝
作者简介 : 吕琦 ( 1 , , 西 西 安 人 , 安 理 工 大 学 在 读 硕 士 ; 1 8一) 女 陕 9 西 陈尧 隆 (9 5 , , 南 双 峰 县 人 , 安 理 工 大 14 一) 男 湖 西 学教 授 , 士生导师。 博
维普资讯
相关文档
最新文档