四川省某水电站导流明渠导墙混凝土温控设计及防裂研究.pdf
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1、2 0 1 1 年第 4期 ( 第 3 9卷) 黑龙江水利科技 H e i l o n g j i a n g S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y o f Wa t e r C o n s e r v a n c y No 4 2 01 l ( T o d a l N o 3 9 ) 文章编号: 1 0 0 77 5 9 6 ( 2 0 1 1 ) 0 4 0 0 0 6 0 4 四川省某水电站导流明渠导墙混凝土温控设计及防裂研究 黄勇 , 雷运华 , 王小波 , 王卫喜 ( 1 黑龙江省水利 水电勘测设计研 究院 , 哈尔滨 1 5 0 0 8 0
2、; 2 中国水 电顾 问集 团成都勘测设计研究院 , 成都 6 1 0 0 7 2 ; 3 河北省大清河管理处 , 河北 保定 0 7 1 0 5 1 ) 摘要 : 四川省某水电站采用明渠导流, 明渠左导墙为混凝土结构, 截面尺寸较大, 根据当地气候等条件, 有必要对左导墙进行温控 设计及防裂研究。 关键 词 : 水电站; 明渠导墙; 混凝土浇筑; 控温设计; 防裂 中图分类号: T v 5 5 1 1 l 文献标识码: A Te mpe r a t ur e Co n t r o l De s i g n a n d Cr a c k Co nt r o l Re s e a r c h o
3、 n Gu i de W a l l Co nc r e t e o f Di v e r s i o n Cha n n e l f o r a W a t e r Po we r S t a t i o n i n S i c hu a n Pr o v i nc e HUANG Yo n g ,L EI Yunhu a ,W ANG Xi a ob o ,W ANG W e ix i ( 1 H e i l o n g j i a n g P r o v i n c e Wa t e r C o n s e rva n c y a n d H y d r o p o w e r I n
4、v e s t i g a t i o n , D e s i g n& R e s e a r c h I n s t i t u t e , H a r b i n 1 5 0 0 8 0 , C h i n a ;2 C h e n g d u I n v e s t i g a t i o nDe s i g n & Re s e a r c h I n s t i t u t e o f C h i n e s e Wa t e r C o n s e rva n c y a n d Hy d r o pe w e r C o n s u l t a t i o n G r o u
5、p , C h e n g d u 6 1 0 0 7 2, C h i n a ; 3 D a q i n g h e Ma n a g e m e n t D e p a r t m e n t o f H e b e i P rov i n c e B a o d i n g 0 7 1 0 5 1 , C h i n a ) Ab s t r a c t :Di v e r s i o n c h an n e l s are u s e d t o d i v e r t fl o w s f o r a h y d r o p o w e r s t a t i o n i n S
6、 i c h u a n P rov i n c e, i t s l e ft g u i d e w a l l i s ma d e o f t h e c o n c r e t e wi t h a l a r g e d i me n s i o n i n c r o s s s e c t i o n Ac c o r d i n g t o t h e l o c a l c l i ma t e ,i t i s n e c e s s a r y t o s t u d y t h e d e s i gn o f t e mp e r a t u r e c o n t
7、 rol an d c r a c k c o n t r o l for the l e ft gu i d e wal1 Ke y wo r d s : w a t e r p o w e r s t a t i o n ;gu i d e wall o f d i v e r s i o n c h a n n e l ;c o n c r e t e;c a s t i n g ;d e s i g n o f t e mp e r a t u r e c o n t r o l ;c r a k e c o n t r o l l 工程 概况 四川省某水电站工程枢纽建筑物从左到右由左
8、岸挡水 坝、 河床式厂房坝段、 4孔泄洪闸坝段、 导墙坝段、 与导流明渠 结合 3孔泄洪闸坝段和右岸挡水坝等建筑物组成。坝顶总 长4 4 0 4 3 m, 最大坝高7 1 3 m, 总装机容量41 5 0 MW, 水库 正常蓄水位1 0 1 5 0 0 m, 水库总库容9 1 2 0万 m , 是以发电为 主的水电枢纽工程。 导流明渠布置在右岸滩地上, 结合水工右岸 3孔泄洪闸 的布置, 导流明渠渠身段底宽6 3 8 m, 明渠中心线混凝土底 板长6 0 9 7 7 3 m; 明渠进口底板高程为9 8 2 0 0 m, 明渠出口高 程在桩即+1 8 0 m处由9 8 2 0 0 m以 1 :
9、1 0反坡至9 8 6 0 0 m高 程。明渠桩号 0+ 0 0 0 0+ 0 6 0 m段为永久闸室段, 桩号 0+ 0 6 0 0+ 3 4 0 4 9 8 m段为闸室下游护坦区, 桩号0+ 3 4 0 4 9 8 m 下游段为明渠出口及右岸边坡防护区。 明渠桩即+ 0 0 0 m左导墙墙顶高程为1 0 1 4 O 0 m, 明渠 导墙末 端 高 程 为 l O O 4 O O m, 导 墙 顶 高 程 1 0 1 4 0 0 m l 0 0 4 0 0 m以8 的坡比连接, 明渠左导墙长5 4 4 3 6 4 m。 2 施工期温度徐变应力仿真分析 2 1 边界条件和计算模型 导流明渠左导
10、墙沿水流方向取2 0 m 长度建模计算, 左导 墙最宽1 0 2 m, 高3 2 0 m, 左底板宽3 9 0 m, 厚8 0 m; 基岩上 下游 和左右岸 方向按 绝热处 理 , 基 岩底 面为 地 温边界 , 导流 明渠上下游方向边界条件为绝热; 基岩底面加全约束 , 基岩 其余四面加垂直约束, 其余为自由面, 有限元模型见图 1 。 2 2 计 算工况 左导墙底板 9 7 4 9 8 2 m高程的 C 2 0混凝土2 0 1 0年 2月 1 4日开浇, 墙体 9 8 21 0 1 4 m的 C 2 5混凝土 1 1月开浇。C 2 0 混凝土采用浇筑厚度1 5 m, 上下层间歇期5 d 的
11、方案; C 2 5混 凝土采用浇筑厚度3 m, 上下层间歇期7 d 。 2 3 计算条件 推荐温控措施 : 混凝土浇筑温度为 2 0 C( 月均气温低于 1 8 C采 取 自 然 人 仓 ) 、采 取 通 河 水 1 5 d ,水 管 采 用 1 5 m1 5 m的布置方式 , 冷却水流量 Q为3 2 0 L m i n , 不 考虑过水 。 2 4 计算结果 收稿日期 2 0 1 01 11 O 作者简介 黄勇( 1 9 7 7一) , 男, 黑龙江肇州人, 工程师; 雷运华( 1 9 7 3一) , 男, 四川内江人, 高级工程师; 王小波( 1 9 8 3一) , 男, 江苏海安人 ,
12、工程师; 王卫喜( 1 9 7 4一) , 男, 河北涞源人, 高级工程师。 一 6 一 黄勇, 等: 四川省某水电站导流明渠导墙混凝土温控设计及防裂研究 第 4期 计算过程见图2图9 。 图 1 导流明渠左导墙计算模型 _ 厂 一 立 ! ! : ! L7 9 8 2 0 0 J C B 了9 7 4 O 0 图 2 输出点位置图 图 3 推 荐温 控措 施下 A点温度与应 力点过程线图 4 0 3 5 30 2 5 、 嚣 2 0 1 5 1 0 5 毒 1 0 d 2 0 1 o ; 一 5 型 一1 0 一 l 5 2 0 图4 推荐温控措施下 B点温度与应力点过程线图 如 3 5 3
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