寒冷干旱地区高碾压混凝土坝温控防裂研究初探.pdf
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1、2 0 1 3 年 第 6 期 (总 第 2 8 4 期 ) Nu mb e r 6 i n 2 0 1 3 ( T o t a l No 2 8 4 ) 混 凝 土 Co n c r e t e 实用技术 PRACTI CAL T ECHN0L oGY d o i : 1 0 3 9 6 9 i s s n 1 0 0 2 - 3 5 5 0 2 0 1 3 0 6 0 4 1 寒冷干旱地区高碾压混凝土坝温控防裂研究初探 孙启冀 。侍 克斌 , ( 1 新疆农业大学 水利与土木工程学院 ,新疆 乌鲁木齐 8 3 0 0 5 2 ;2 李捷 新疆水利水电勘测设计研究院 , 新疆 乌鲁木齐 8
2、3 0 0 0 0 ) 摘要 : 介绍了工程研究的背景和意义 ; 总结了国内外碾压混凝土坝温控防裂研究的方法和进展 , 分析了寒冷干旱地区碾压混 凝土坝温控防裂的特点; 提出了寒冷干旱地区高碾压混凝土坝温控防裂研究的方向。 关键词 : 温控防裂;施工技术 ;高碾压混凝土重力坝 ;寒冷干旱地区 中图分类号: T U 5 2 8 0 1 文献标志码: A 文章编号 : 1 0 0 2 3 5 5 0 ( 2 0 1 3 ) 0 6 0 1 4 3 0 2 P r e l i mi n a r y s t u d y on t e mp e r a t u r e c o n t r o l a n
3、 d c r a c k p r e v e n t i on o f hi g h r o l l e r c o mp a c t e d d a m i n c ol d a n d a r i d a r e a S U NQ ifi , S H I Ke b i n , L I J i e 。 ( 1 C o l l e g e o f Wa t e r C o n s e r v a n c y and C i v i l E n g i n e e r i n g , X i n j i a n g A g r i c u l t u r a l U n i v e r s i
4、t y , U r u m q i 8 3 0 0 5 2 , C h i n a ; 2 X i n j i a n g S u r v e ya n d D e s i g nI n s t i t u t e o f Wa t e r R e s o u r c e s a n dH y d r o p o w e r , U r u m q i 8 3 0 0 0 0 , C h i n a ) A b s t r a c t : I n t r o d u c e d t h e b a c k g r o u n d and me ani n g o f t h e p r o j
5、 e c t S u m ma r i z e d th e p r o g r e s s o f s tud y i n g o n t e m p e r a t u r e c o n tr o l and c r a c k p r e v e n t i o n o f r o l l e r c o mp a c t e d c o n c r e gra vit y d a m , and an a l y z e d the c h a r a c t e ris ti c s o n t e mp e r a t u r e c o n tr o l a n d c r a
6、 c k p r e v e n t i o n o f r o l l e r c o m p a c t e d g r a v i ty d a m in c o l d and d r o u g h t ar e a P r o p o s e d r e s e ar c h d i r e c t i o n s o f t e m p e r a t u r e c o n tr o l and c r a c k p r e v e n t i o n o f h i gh r o l l e r c o mpa c t e d d a m i n c o l dan d a
7、 r i dare a Ke ywo r ds : t e mp e r a t u r e c o n tr o l a n d c r a c kp r e v e n t i o n; c o n s t r u c t i o nt e c h n o l o g y ; h i g h r o l l e r c o mp a c t e dgra v i ty d am ; c o l danda d da r e a 0 引 言 碾压 混凝 土坝 ( R o l l e r C o m p a c t e d D a m 简称 R C C) 筑 坝技术是 2 0 世纪 7 O 年
8、代兴起的一种新型筑坝技术, 其实 质是将混凝土坝和土石坝两种施工方法加 以综合 、 改进 、 结 合而成的一种施工技术。 由于这种坝型造价低、 建设速度快, 在短期内即获得 了世界性的认可 J 】 。 经过 6 O 年的发展 ,全世界 已建和在建的碾压混凝 土 坝已有好几百座。 目前最高的是广西龙滩水电站碾压混凝 土重力坝, 但寒冷干旱地区的高碾压混凝土坝在新疆北部。 那里气候条件恶劣, 极端最高气温 4 0 1 , 极端最低气温 一 4 9 7; 昼夜温差大且寒潮频繁, 有 4 d降温可达 4 1 2 的历史记录 ; 年最大风速可达 2 5 m s , 多发生在春夏两季 , 且持续 时间较长
9、 ; 降雨稀少 , 年平均降雨量仅为 1 8 2 9 m m; 蒸发量大, 年平均蒸发量达 1 9 1 5 - 3 mm; 日照强烈, 多年平 均 日照时数为 2 8 6 4 5 h , 气候极为干燥。 因此, 在新疆北部这样的寒冷干旱地区修建碾压混凝 土坝 , 需克服极其恶劣 自然条件 , 解决一 系列 的科 学技术 问题, 难度是非常高的, 具有十分重大的研究意义。 1 国内外高碾压混凝土坝温控 防裂研究进展 国外在温度场和温度应力场仿真分析方面, 美国一般采 用有限元时间过程分析方法, 日本采用约束系数矩阵法进行 温度应力的计算 , 英 国和法 国一般采用 A NS Y S 、 A D
10、1 NA和 A B AC U S 等专用程序。 国内的许多高校和科研单位在这方面亦进行了很多 的研究工作并取得了大量的研究成果, 特别是通过国家“ 七 五” 、 “ 八五 ” 和“ 九 五” 三次科技攻关 , 碾压混凝土在水利水 电工程中的应用取得了明显的进步。 我国在大体积混凝土 的温度应力数值计算分析和理论研究方面, 处于世界领先 地位 。 目前对碾压混凝土坝施工期及运行期 的温度徐变应 力仿真计算研究的框架已基本建立 , 由国内外成果可以得 到以下几点认识 : 简化和复杂并存 。 一方面 , 为了减少计 算工作量, 尽可能简化计算模型, 采用简单实用的公式和 试验加 以粗 略估计 , 对
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