项目来源:中国水电顾问集团华东勘测设计研究院
项目时间:2013年6月~2014年12月
项目主要内容:
1)复核研究内容:
(1)复核水库水温分析;
(2)复核典型坝段(准)稳定温度场分析。
2)深化研究内容:
(1)扩大基础区混凝土及坝体混凝土温度控制标准;
参考相关规范和类似工程经验,结合白鹤滩招标阶段混凝土材料热力学性能、运行期扩大基础和坝体(准)稳定温度场以及施工计划、施工期灌浆可能影响等深化研究成果,加深扩大基础区混凝土的温控防裂研究,以提高其抗裂安全系数(大于1.8,研究达到2.0的可行措施)。
对坝体混凝土,分析提出不同部位、不同季节混凝土温度控制标准,包括:基础温差、上下层温差、内外温差和允许最高温度等。
(2)大坝混凝土不同温控措施敏感性分析;
针对18#、28#坝段典型浇筑块,通过三维仿真分析,对浇筑季节、浇筑温度、浇筑间歇期、保温措施、水管冷却措施及同冷区个数等进行敏感性分析。
对高温季节封拱灌浆所需要的特殊温控措施进行研究,提出相应的中期冷却、二期冷却和表面保温的温控特殊要求。
根据温度控制措施敏感性分析成果,总结提出满足温度过程线控制的不同季节时段的推荐温控措施。
(3)坝身孔口区温差应力分析;
针对坝身孔口区结构、混凝土分区特点和施工计划,深入研究坝身孔口在施工过程中和运行期过水时的温度场、温度应力及抗裂安全系数,提出该部位的温控标准和温控措施。
(4)长间歇、气温骤降、气温日变幅较大等特殊问题与相关措施研究;
对气温骤降、气温日变幅较大的季节,引起的仓面、坝面应力进行分析,研究防止温度应力裂缝的具体措施。
(5)浇筑层厚度研究。
选取河床坝段,研究不同浇筑厚度对扩大基础区混凝土和坝体混凝土施工期应力的影响,评估基础约束区采用3m浇筑层厚、非约束区采用4.5m浇筑层厚对温控防裂安全系数的影响,分析其适用条件、范围,相应对温控标准和温控措施的调整。
(6)固结灌浆方案影响研究
结合河床坝段扩大基础研究,研究不同灌浆间歇期、盖重厚度、灌浆季节、不同灌浆压力对扩大基础区混凝土和坝体混凝土施工期应力的影响,对灌浆方案、灌浆压力、盖重混凝土厚度等进行建议。
(7)典型坝段施工期温度场和应力场仿真计算分析;
选取的三个典型坝段,根据混凝土试验成果、施工计划开展相关研究。
(8)全坝段全过程仿真分析;
根据招标阶段设计提供的扩大基础区混凝土、左岸垫座混凝土和坝体体型、混凝土的浇筑、封拱灌浆计划,真实地模拟典型坝段组混凝土浇筑过程及各种温控措施,以全面反映温度场、温度应力及横缝开度状况,并与典型坝段的仿真分析成果相互印证,从而为大坝混凝土温控招标设计提供更充分的参考。
基于研究成果,分析相邻坝段及全坝段允许高差,分析悬臂高度与坝段应力状况(包括施工期挡水)、横缝张开度的关系,分高程提出允许最大悬臂高度及允许最大悬臂挡水高度。
(9)工程类比研究。
典型图片:
温度包络图 顺河向应力包络图
典型高程温度及顺河向应力过程线
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