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1、水利建設(shè)建材與裝飾2014年1月某大壩混凝土溫控計算及溫控措施楊奇峰（中國水利水電第十一工程局有限公司河南鄭州450001）摘要：本文通過對海甸峽大壩壩體穩(wěn)定溫度場進行了計算、分析，并根據(jù)大壩的實際施工條件及大壩所在區(qū)域的氣候特點，制定了較為適宜的溫控措施。關(guān)鍵詞：海甸峽；大壩混凝土；溫度控制；措施中圖分類號：TV541文獻標識碼：B文章編號：1673-0038（2014）04-0188-03海甸峽水電站位于甘肅臨洮縣城西南約38km的洮河干流部分取9.0益，壩體上游面水下部分在1975m高程以下
2、（庫底）取上，總裝機容量60MW（3伊20MW），采用混合式開發(fā)方式，由大壩5.5益，1975m高程至水面2002m高程溫度由8.3益直線變化至樞紐、引水系統(tǒng)、地面發(fā)電廠房、開關(guān)站等主要建筑物構(gòu)成。大壩9.0益?；炷翝仓考s23萬m（3其中碾壓混凝土約10萬m3）。壩址區(qū)2.2穩(wěn)定溫度場氣象條體較差，氣溫變幅較大，寒潮次數(shù)多，空氣干燥，易引起壩由上述邊界條件確定的壩體穩(wěn)定溫度場見圖1。體混凝土溫度裂縫，有必要加強壩體混凝土溫控設(shè)計。1基本資料1.1氣象、水溫及地溫資料壩址區(qū)多年平均氣溫7.0益，
3、臨洮氣象站多年各月平均氣溫及各月最高及最低平均氣溫見表1。表1壩址氣象資料統(tǒng)計特征表（單位：益）項目月份123456789101112全年平均氣溫-7.5-3.23.59.213.316.318.518.113.37.50.7-5.57.0月平均水溫0.10.33.88.912.215.016.816.613.39.13.70.28.3壩址區(qū)地溫資料缺乏，但根據(jù)國內(nèi)外眾多實驗資料及有限元計算分析可知，地溫在深度5.0m以下時，接近年平均氣溫，10m以下基本上是年平均氣溫，因此，本次在進行穩(wěn)定溫度場
4、計圖1壩體穩(wěn)定溫度場算時，把地溫作為年平均氣溫來考慮。2.3溫度控制標準1.2混凝土允許抗拉強度（1）基礎(chǔ)溫差控制標準由式[啄]越著28·E28/K確定按應(yīng)變破壞準則由下式確定：式中：著28———混凝土齡期28d的極限拉伸值；[吟T]=（1-滋）·[著]/R·琢·Kp·KE28———混凝土齡期28d的彈模；式中：R———基礎(chǔ)約束系數(shù)R強約束區(qū)=0.61（1962m高程以K———安全系數(shù)，K=1.20。下）R弱約束區(qū)=0.31（1962~1970m高程之間）。由上式計算得各建筑物混凝土允許抗拉強度見
5、表2。Ec/Er=1.0，H/L=1.0表2建筑物混凝土允許抗拉強度指標式中：Ec———混凝土彈性模量；建筑物名稱混凝土允許抗拉建筑物名稱混凝土允許抗拉Er———基巖彈性模量；強度（MPa）強度（MPa）壩基礎(chǔ)強約束區(qū)常態(tài)壩體內(nèi)部RCC混凝[著]———混凝土設(shè)計齡期28d極限拉伸值；1.510.98混凝土（C15）土（C10）滋———混凝土泊松比；壩基礎(chǔ)強約束區(qū)RCC壩體內(nèi)部常態(tài)混凝土1.321.13混凝土（C15）（C10）琢———混凝土線膨脹系數(shù)；壩基礎(chǔ)弱約束區(qū)RCC壩體外部水上、水下混凝土（
6、C15）1.32變性混凝土（C15）1.32Kp———混凝土徐變松馳系數(shù)，Kp越0.5；壩體外部水位變化1.60閘墩、底板、邊墻等；1.70K———安全系數(shù)，K=1.3；區(qū)；變性混凝土（C20）常態(tài)混凝土（C20）[吟T]———基礎(chǔ)允許溫差。2壩體穩(wěn)定溫度場由上式算得并參照規(guī)范確定的基礎(chǔ)溫差控制標準見表3。2.1穩(wěn)定溫度場邊界條件確定由于基巖的彈性模量較?。孕∮诨炷恋膹椖＃虼?，壩當(dāng)?shù)啬昶骄鶜鉁?.0益，年平均水溫8.3益，年平均最低水溫體基礎(chǔ)受約束的范圍較小，高于1970m高程以上壩體，受
7、基巖的0益，地基溫度按年平均氣溫7.0益考慮。當(dāng)?shù)鼐暥仍?2毅左右，壩約束影響很小。體上、下游面朝西北~東南方向，考慮太陽輻射作用，壩體下游面（2）設(shè)計允許最高溫度水上部分采用9.0益，下游面水下部分取8.3益，壩體上游面水上淤設(shè)計允許最高溫度·188·2014年1月建材與裝飾水利建設(shè)表3壩塊的基礎(chǔ)溫差控制值Q0———水泥水化熱總量（kcal/kg）。壩塊名稱允許基礎(chǔ)溫差控制值（益）由上式計算而得的各標號混凝土28d齡期的絕熱溫升值見基礎(chǔ)強約束區(qū)（0~0.2L）常態(tài)混凝土16.8表8。（1962m
8、高程以下）RCC混凝土14.7表8各標號混凝土28d齡期的絕熱溫升值基礎(chǔ)弱約束區(qū)（0.2~0.4L）常態(tài)混凝土33.1（18.0）*混凝土標號28d齡期的絕熱溫升值（益）（1962~1970m高程之間）RCC混凝土28.9（16.5）*C10（RCC）10.0注：*括號中數(shù)值為設(shè)計采用值，括號外數(shù)值為計算值，超出規(guī)范規(guī)定，按內(nèi)外溫差標準確定。C15（RCC）16.5根據(jù)內(nèi)外允許溫差及上、下層允許溫差控制標準，求得基礎(chǔ)C10（常態(tài)）10.5約束區(qū)與脫離基礎(chǔ)約束區(qū)的各壩塊設(shè)計允許最高溫
