觀音巖水電站右岸溢流壩段rcc溫度場仿真分析

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1、學(xué)兔兔www.xuetutu.com水利水電技術(shù)第42卷2O¨年第5期觀音巖水電站右岸溢流壩段RCC溫度場仿真分析蘆冰，陳林(中國人民武裝警察部隊(duì)水電第一總隊(duì)，廣西南寧530028)關(guān)鍵詞：觀音巖水電站；明渠；溢流壩；碾壓混凝土；溫度場；仿真分析中圖分類號：TV652．11(271)文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B文章編號：1000—0860(2011)05—0065—03為兩個(gè)區(qū)，高程i015～1063m壩體為C。8o20W6FlO01引言三級配碾壓混凝土、高程1063～1112m壩體為c如觀音巖水電站地處四川省攀枝花市，位于橫斷山15W

2、6FlOO三級配碾壓混凝土、高程1112以下上游縱谷區(qū)。擋河大壩由左岸、河中碾壓混凝土重力壩和面為6m二級配防滲區(qū)C如20W6FlO0混凝土、迎水右岸粘土心墻堆石壩組成為混合壩，壩頂總長1158m，面為1Ill厚C9o20W6FlO0變態(tài)混凝土。材料分區(qū)見其中混凝土壩部分長838．035m，心墻堆石壩部分長圖1。319．965m?；炷翂尾糠謮雾敻叱虨?139m，心墻堆石壩部分壩頂高程為1141113，兩壩型問壩頂通過5％的坡相連。碾壓混凝土重力壩部分最大壩高為159m，心墻堆石壩部分最大壩高7lm。明渠溢流壩段24、25

3、壩段在導(dǎo)流明渠截流后進(jìn)行施T，壩段施T的最低位置為高程1015m，碾壓混凝土頂高程為1112m。24、25壩段是大壩蓄水與否的關(guān)鍵部位，也是右岸大壩施工的重點(diǎn)和難點(diǎn)部位。施T最主要項(xiàng)目是壩體碾壓混凝土施工，施丁工期緊，受制約、受影響的素多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，施工進(jìn)度緊張。'R2基于ANSYS的溫度場仿真計(jì)算模型瓣竹野采用三維有限元ANSYS計(jì)算軟件模擬大壩澆筑過程，可以對研究混凝土澆筑過程中的水化熱、彈性圖1右岸明渠溢流壩段材料分區(qū)(單位：in)模量、徐變情況及穩(wěn)定溫度場、準(zhǔn)穩(wěn)定溫度場和不穩(wěn)定溫度場進(jìn)行分析。ANSYS具有功能完備

4、的處理器、2．2加載初始與邊界條件強(qiáng)大的同形丁具，使用十分方便。24、25明渠溢流壩段高程1015～1062m混凝2．1計(jì)算模型及材料參數(shù)確定土澆筑時(shí)間為第一年l2月～第二年5月中下旬、壩取單位寬度壩段進(jìn)行有限元分析，壩體采用空間段高程1062～1112Ill混凝土澆筑時(shí)間為第二年118結(jié)點(diǎn)混凝土單元。為了較好地分析壩體溫度場，溢流壩段整個(gè)計(jì)算模型的單元總數(shù)為33464，結(jié)點(diǎn)總數(shù)收稿15t期：2011—03-11為47836。右岸明渠溢流壩段碾壓混凝土強(qiáng)度等級分作者簡介：蘆冰，武警水電三支隊(duì)助理工程師。學(xué)兔兔www.xue

5、tutu.com蘆冰，等∥觀音巖水電站右岸溢流壩段RCC溫度場仿真分析月一第三年2月底，依據(jù)攀枝花市多年平均氣溫加載的壩體溫度趨于江水溫度(加載的初始條件)，水位模型初始條件：(1)11～2月平均氣溫14℃，壩體附以上的壩體由于光照等影響熱量由外傳遞到壩體內(nèi)，近水位(水位高程約1029m)的平均溫度8．8clC；(2)壩體最高溫度為19．2℃，最低溫度9．4℃，最大溫3—6月平均最高氣溫38c【=，壩體附近水位的平均溫度差為9．8clC小于混凝土澆筑容許最小溫差，故在此度l6．8℃。模型的底部采用固定約束，兩側(cè)采用平段時(shí)間

6、內(nèi)壩體碾壓混凝土澆筑可以自然澆筑，不容易行于軸邊界條件，溫度場仿真按平面應(yīng)變問題進(jìn)行產(chǎn)生貫穿性裂縫。但在12月～1月該地區(qū)有時(shí)會(huì)出計(jì)算?，F(xiàn)突然降溫，為防止壩體表面出現(xiàn)溫度裂縫，則需要2．3觀音巖右岸大壩24、25溢流壩段碾壓混凝土進(jìn)行表面防護(hù)工程。施工進(jìn)度及施工方案3．2施工期間在3月一6月，RCC壩體溫度場仿真24、25溢流壩段碾壓混凝土主要分為兩個(gè)時(shí)期分析施工。第一個(gè)時(shí)期施工時(shí)段為2012年12月1日～攀枝花地區(qū)在上述月份最高月平均氣溫達(dá)2013年5月25日，澆筑高程從1015～1062m，歷38．6℃。壩體不加任何溫

7、控措施，按照施工進(jìn)度時(shí)5．3個(gè)月，壩體上升共47m(月平均上升8．9m)。及施工方案進(jìn)行。24、25溢流壩段產(chǎn)生的溫度2個(gè)壩段碾壓混凝土作為1個(gè)碾壓并倉施工采用薄場如圖3：壩體高溫區(qū)最高溫度為44．3℃，最低層、均勻上升的方法，碾壓混凝土壓實(shí)層厚0．3In，溫度為18．9℃。壩體表面溫度梯度大，內(nèi)部梯度混凝土澆筑層厚1．5m，層面間隔按混凝土初凝時(shí)間小，整個(gè)壩體溫差較大，容易產(chǎn)生裂縫：且1015m控制為6h，層間間歇期為5d；汛期停止施工，當(dāng)上高程以下碾壓混凝土施工與本段碾壓混凝土施工游來水超過右雙泄中孔過流量時(shí)，作為溢流

8、面過流通間歇時(shí)間較長，故在高程1015m處混凝土產(chǎn)生道；第二個(gè)時(shí)期施工時(shí)段為2013年11月1日～2014水化熱較大，溫度較高，如處理不當(dāng)容易產(chǎn)生裂年2月26日，澆筑高程從l062～1112m，歷時(shí)4個(gè)縫月，壩體上升共50m(月平均上升12．5m)。碾壓混凝土壓實(shí)層厚0．3m，混凝土澆筑層厚3II1，層