高气温地区碾压混凝土重力坝温控防裂方法研究

高碾压混凝土拱坝温控防裂理论研究的开题报告一、研究背景混凝土拱坝是一种应用广泛的重力坝，具有结构简单、耐久性好等优点。

然而，由于水坝温度变化导致的拱坝混凝土热胀冷缩、温度变形等问题，容易导致裂缝出现，对坝体的安全性和稳定性产生不利影响。

因此，如何进行有效的温控防裂是混凝土拱坝设计和维护的重要课题。

二、研究目的本研究旨在探索高碾压混凝土拱坝在温度变化下的热胀冷缩特性和温度变形特性，并设计有效的温控防裂方法，提高混凝土拱坝的安全性和稳定性。

三、研究内容1.高碾压混凝土拱坝材料性能测试：采用高碾压混凝土制作混凝土试块，测定其抗压强度、抗拉强度、抗折强度、弹性模量等性能指标。

2.拱坝温度变化下的热胀冷缩特性研究：采用温度控制设备对混凝土拱坝进行冷却和加热，记录温度变化和热胀冷缩变形，并分析其影响因素。

3.拱坝温度变化下的温度变形特性研究：利用测振仪和光纤光栅仪等设备对拱坝进行振动测试和形变测试，分析温度变形特性。

4.温控防裂方法设计：基于混凝土拱坝的热胀冷缩特性和温度变形特性，设计合理的温控防裂方法，以提高拱坝的安全性和稳定性。

四、预期成果1.高碾压混凝土拱坝材料性能测试数据。

2.拱坝温度变化下热胀冷缩特性和温度变形特性研究数据。

3.温控防裂方法设计方案。

4.论文和研究报告。

五、研究方法1.混凝土试块的制备、性能测试，在标准研究设备中进行。

2.拱坝温度变化下的热胀冷缩特性测定和温度变形特性测定，采用商用温度控制设备和测试设备进行。

3.温控防裂方法设计，分析和总结文献，利用设计软件进行设计。

六、研究难点1.如何准确测试混凝土拱坝在温度变化下的热胀冷缩和温度变形程度。

2.如何设计出适用于不同工况的温控防裂方法。

七、研究意义通过本研究，可以深入了解高碾压混凝土拱坝在温度变化下的特性，设计有效的温控防裂方法，为混凝土拱坝的设计和维护提供理论参考和实用技术。

碾压混凝土坝温控防裂探讨摘要：随着科学技术的不断发展和施工经验的日益完善，我国的碾压混凝土筑坝技术取得了飞快的发展，并形成了具有中国特色的碾压混凝土筑坝的方式。

然而碾压混凝土坝温控防裂依然是碾压混凝土坝的核心问题。

基于此，本文就碾压混凝土坝温控防裂进行探讨，以供参考。

关键词：碾压混凝土坝；温度控制；防裂；措施1碾压混凝土坝裂缝的类型碾压混凝土坝产生温度裂缝的主要原因是在受约束条件下，温度拉应力超过了混凝土允许拉伸变形能力，从而导致开裂。

碾压混凝土坝的裂缝，按发生的时间可分为施工期裂缝、建成早期裂缝和后期裂缝三种。

（1）施工期裂缝。

施工期坝内温度高，气温骤降、寒潮等很容易引起过大的内外温差，从而在混凝土表面引起超标拉应力，导致开裂。

施工期的裂缝常常出现在低温季节、高温季节遇连阴雨或温度骤降等温度变化较大的时段内。

（2）建成早期裂缝。

坝建成早期，表面一定范围内的混凝土温度逐步下降，约束区的混凝土与基础的温差过大。

如遇低温季节、水库蓄水冷击等情况，容易在上下游表面引起较深的裂缝。

上游面的浅层裂缝如果进水，则会因水力劈裂的作用发展成深层裂缝，部分可能会穿透防渗体，给大坝的安全带来很大的威胁。

（3）后期裂缝。

随着大坝的长期运行，坝体内部温度缓慢下降，使约束区混凝土的基础温差和高、低温季节浇筑的混凝土的上下层温差不断加大。

当这两种温差引起的拉应力超过混凝土的抗拉强度时就会产生裂缝，这种裂缝会出现在大坝长期运行之后。

对于高碾压混凝土重力坝来讲，将出现在大坝完工数十年后。

2碾压混凝土坝的温度控制措施2.1结构设计措施（1）设置上游保温防渗层在上游面设置永久性保温防渗层，可以防止上游面水平向裂缝和竖向劈头裂缝的危害。

不仅简化了温控防裂措施，也可使混凝土配合比，层间结合等大为简化，并有助于延长大坝寿命。

（2）设置横缝工程实践表明，减少横缝间距，能够控制和减少温度应力引起的裂缝，但对碾压混凝土坝来说，减少横缝间距会使施工程序复杂，降低施工进度，增大工程造价。

碾压混凝土坝温控防裂探讨发布时间：2023-02-22T03:07:30.952Z 来源：《城镇建设》2022年19期5卷作者：袁伟[导读] 本文探讨了特殊气候条件下的碾压混凝土施工方法和坝体混凝土温控防裂措施，袁伟遵义黔通达检测试验有限责任公司，563000摘要：本文探讨了特殊气候条件下的碾压混凝土施工方法和坝体混凝土温控防裂措施，并对后期的养护提出了相关建议，以其为有关建筑施工工作人员提供参考。

关键词：碾压混凝土坝；温控防裂；措施1高温气候条件下的施工（1）采用斜层平推法在高气温环境条件下，由于层面暴露时间短，预冷混凝土的冷量损失也将减少；施工过程遇到降雨时，临时保护的层面面积小，同时有利于斜层表面排水，对雨季施工同样有利，因此，碾压混凝土坝应坚持大力推行该方法，以取得良好的经济效益和社会效益。

（2）日平均气温在25℃以上时（含25℃），应严格按高气温条件下经现场试验确定的直接铺筑允许间隔时间施工，一般不超过4h。

（3）碾压混凝土仓面覆盖。

①在高气温环境下，对RCC仓面进行覆盖，不仅可以起到保温、保湿的作用，还可以延缓RCC的初凝时间，减少VC值的增加。

②仓面覆盖的关键，要求覆盖材料具有不吸水、不透氣、质轻、耐用、成本低廉等优点，经验证明，采用聚乙烯气垫薄膜和PT型聚苯乙烯泡沫塑料板条复合制作而成的隔热保温被具有上述性质。

③仓面指挥长、专职质检员应组织专班作业人员及时进行仓面覆盖，不得延误。

④除了全面覆盖、保温、保湿外，对自卸汽车、下料溜槽等应设置遮阳防雨棚，尽可能减少运输、卸料时间和RCC 的转运次数。

（4）碾压混凝土仓面喷雾。

①仓面喷雾是高温气候环境下，碾压混凝土坝连续施工的主要措施之一。

采用喷雾的方法，可以形成适宜的人工小气候，起到降温保湿、减少VC值的增长、降低RCC的浇筑温度以及防晒作用。

②仓面指挥长、专职质检员一定要高度重视仓面喷雾，真正改善RCC高气温的恶劣环境，使RCC得到必要的连续施工条件。

高寒区混凝土坝低温防裂温控措施的探讨关键词：混凝土坝；高寒区；低温防裂；温控前言现阶段我国在石门子、丰满、拉西瓦、藏木等高寒地区都完成了混凝土坝的建设，通过对其在温控措施中的经验与教训进行总结与分析，从而获取可行的温控措施，以此来防止大坝在低温条件下出现裂缝等问题，这对于我国正处于建设期以及前期设计的诸多高寒地区混凝土低温施工以及养护都具有重要的现实意义。

一、混凝土坝低温施工温控措施规定目前我国现在实行的规范中规定对于每日平均温度连续五天低于5℃或者最低温度连续五天在-3℃之下时，则需要依据低温季节的要求展开施工操作。

对于温热地区所进行的低温季节作业而言，其应采用蓄热法，对于高寒地区，预计日均温在零下10℃以上的时候，可以采用蓄热法，而预计日均温在10℃以下时，则需要使用综合蓄热法；而在日均温低于零下20℃以下时，建议暂停作业。

对于寒冷地区进行作业时，施工区域需要尽可能的集中，不应过于分散，对于已浇筑但是又有实际保温需求的混凝土施工区域来说，也需要采取相对应的抗冻保温措施。

对于进行原材料操作以及混凝土操作的相关设备，需要依据热工计算以及实际的外部气候条件，从而保证所要采用的对应措施。

在混凝土拌和中应采用温水进行拌和，搅拌时长应需要经过前期实验作出适当的延长操作，同时也需要对混凝土入模温度进行控制与适当调整，确保入模的温度不低于5℃[1]。

在完成混凝土浇筑之后，外漏的表面需要及时进行保温措施，混凝土结构的孔洞也需要采取封堵或者挡风保温等相关措施，以避免发生冷空气对流。

对于模板的外挂保温层要确保其稳定，而对于模板内的保温材料，也要保证它们的抗压强度可以实现混凝土表面不变形的需求。

在对模板进行拆除之前，需要确保最终的混凝土的强度高于抗冻临界点的强度，在进行拆模之后混凝土，其表面也应符合相关的保温防裂的规定。

拆除模板时，不应在晚上或者预计气温骤降的时间段进行拆除操作。

同时，需要对混凝土的实际温度作出全程的监测，主要观测的内容包含原材料温度、混凝土温度、浇筑仓气温以及保温层温度等；此外，需要对外界和暖棚内的气温进行控制，这些温控内容现如今都有严格的规定，需要依据规定展开施工操作[2]。

高寒地区拱坝混凝土温控防裂控制技术研究摘要：本文主要分析了高寒地区拱坝混凝土施工特点，并提出从混凝土原材料、混凝土配比、混凝土浇筑养护等进行温控防裂控制，确保混凝土浇筑质量。

关键词：高寒地区；拱坝混凝土；温控防裂控制技术混凝土施工过程中，很容易出现水热化现象，由于高拱坝混凝土面积比较大，混凝土内部散热速度慢，外部散热快，混凝土硬化过程中，很容易形成混凝土裂缝。

因此，加强高寒地区高拱坝混凝土温控防裂技术的研究，对促进我国西部水利工程的建设和发展具有重要意义。

1.拱坝结构特点拱坝结构是建立在峡谷中的拦水坝，修建成水平拱形，凸面向上，两端紧贴峡谷壁的拱形挡水建筑物，它通过拱的作用将水压传给河谷两岸的基岩，具有良好的抗震性能、抗压强度、泄洪能力、超荷载能力。

拱坝结构剖面比较薄，特殊的几何构建使得坝体对建筑物材料的抗压强度和防渗性能要求比较高，这给拱坝混凝土施工增加了一定的难度。

由于拱坝坝身不需要设置永久伸缩缝，所以温度变化和基岩对坝体承受应力的影响比较大，在设计的时候需要考虑到基岩变形和温度变化。

2.高寒地区拱坝混凝土温控防裂控制技术2.1工程概况拉西瓦水电站位于青海省贵德县，是黄河上游最大的水电站，桩基容量达到了420万千瓦时，平均发电量为102.23亿千瓦时，总库容达到了10.56亿立方米。

该水电站的主要功能是发电为主，枢纽建筑物为双曲薄壁拱坝，由泄水、引水以及地下厂房构成，水电站的最大坝高为250米，坝顶宽度为10米，坝顶高为10米，拱端最高宽达到55米，是我国高寒地区最高的薄拱坝。

下图为拉西瓦水电站枢纽总平面布置图：2.2拱坝混凝土温控防裂施工特点拉西瓦水电站属于青藏高原地区，海拔平均高度达到了2000米，年气候温度变化达到了12.5℃，平均气温低于7℃。

由于年气温变化大，混凝土保温控制要求比其他地区要求更高严格。

青藏高原最低起源达到-24℃，最高气温达到39℃，温差最高可达62.5℃。

整个施工现场的气候比较寒冷，地表平均气温只有10℃，气温骤降现象平凡，最高可达13次，降温幅度达到16.8℃。

高寒地区重力坝溢流坝段混凝土温控防裂方法研究的开题报告一、选题背景及意义高寒地区气温低，季节性温差大，加之巨大的地形高差和冰川融水的影响，混凝土结构易发生温度应力裂缝。

同时，重力坝溢流坝段是水利工程中经常采用的坝型之一，因其结构特点，更难以避免温度应力引起的裂缝。

因此，在高寒地区重力坝溢流坝段混凝土温控防裂问题的研究具有重要的现实意义和科学价值，也是当前水利工程建设中需着重解决的技术难点之一。

二、研究内容及目标本文旨在探讨高寒地区重力坝溢流坝段混凝土温控防裂的方法和技术，通过实验和理论分析，确定最佳的温度控制与防裂方法，为高寒地区重力坝溢流坝段混凝土结构的设计与建造提供科学依据。

具体研究内容包括以下几个方面：1. 基础理论分析：对重力坝溢流坝段混凝土温控防裂的原理、方法和技术进行理论研究与分析，明确温度变化对混凝土结构的危害机理。

2. 实验研究：结合高寒地区的特点，对于不同的混凝土配比、不同的温度变化幅度以及不同的施工工艺，进行模拟实验研究，探求最佳的温度控制与防裂方法。

3. 结构设计：针对高寒地区的实际情况，设计适应于重力坝溢流坝段的混凝土结构，结合最佳的温度控制与防裂方法，实现坝体的稳定和安全，并提出优化设计建议。

三、研究方法1. 文献综述：收集国内外相关的文献，进行文献综述，明确研究现状和不足。

2. 理论分析：对坝体温度变化对混凝土结构的危害机理进行分析，明确温控防裂的原理和方法。

3. 模拟实验：设计不同的实验方案，通过温度控制和混凝土结构参数的调整，获得不同情况下混凝土结构的温度变化和防裂效果，并进行数据处理和分析。

4. 结构设计：根据实验与分析结果，设计适应于高寒地区重力坝溢流坝段的混凝土结构，结合优化设计建议，提出建设方案。

四、预期成果1. 通过理论分析和模拟实验，确定高寒地区重力坝溢流坝段混凝土温控防裂的最佳方法和技术，为后续工程建设提供科学依据。

2. 设计适应于高寒地区重力坝溢流坝段的混凝土结构，实现坝体的稳定和安全。

高海拔地区碾压混凝土筑坝温控防裂技术摘要：西藏DG水电站为世界高海拔的碾压混凝土重力坝之一。

面对其特殊的地理气候条件，坝体温控防裂成为建设中的关键技术难题。

本项目，结合高海拔干冷河谷气候特点，针对从混凝土原材料到大坝成型后的整个保温保湿工序，开展了温控、防裂等技术研究[1]，并总结出适合高海拔地区的施工技术，为高海拔地区筑坝温控防裂技术提供参考。

关键词：高海拔；碾压混凝土坝；大体积混凝土；温控防裂工程概况及坝址气候特征DG水电站位于西藏自治区山南地区桑日县境内属青藏高原气候区，为Ⅱ等大（2）型工程，以发电为主，电站装机容量660MW。

拦河坝为碾压混凝土重力坝，坝体为全断面碾压混凝土，上游防渗采取变态混凝土+二级配碾压混凝土防渗，坝顶高程3451.00m，最大坝高117m，坝顶长385m，大坝碾压混凝土93.7万m3，常态混凝土50.5万m3[2]。

基本特性为气温低、空气稀薄、紊乱强风、气候干燥、昼夜温差大、太阳辐射强烈（>1500W/m2）。

每年11月~次年4月为旱季，5月~10月为雨季。

本地区多年平均气温9.3℃，极端最高、最低气温分别为32.5℃和-16.6℃。

多年平均降水量527.4mm，多年平均蒸发量为2084.1mm，多年平均相对湿度为51%。

最低相对湿度不足10%，多年平均气压为685.5h Pa，历年最大定时风速为19.0m/s，多年平均日照时数为2605.7h，历年最大冻土深度为19cm[2]。

温控难点坝址所在地气候条件对坝体的温控防裂极为不利。

主要体现如下：（1）新浇混凝土外表面受太阳强辐射、大风、干燥的气候特点影响，表面水分散失极快，易在混凝土表面形成拉应力，从而引起混凝土开裂，导致表面干缩裂缝;（2）新浇混凝土水分蒸发快，产生体积收缩时受老混凝土面的约束，易产生裂缝;（3）昼夜温差大，且温度骤降频率高，混凝土在达到设计强度指标之前，水化温升温降阶段，内部温度高，导致内外温差较大，易产生温度裂缝。

碾压混凝土重力坝施工温控技术措施研究摘要：碾压混凝土坝由于采用水泥用量少的干硬性混凝土和薄层碾压连续浇筑方法施工，其与用传统的柱状浇筑法施工的常态混凝土坝在水化热、散热条件和方式、温度应力的主要影响因素等方面有明显不同。

根据下浒山碾压混凝土重力坝的基本条件和工程特点，吸取国内外已有的碾压混凝土重力坝温控防裂技术和工程实践经验，结合大坝混凝土试验研究成果和拟定施工方案，采用多种分析手段，对典型坝段的温度场和温度应力场进行深入研究，制定切实可行的优化温控措施，为下浒山碾压混凝土重力坝温控措施设计和施工现场的温控管理提供重要依据，为类似碾压混凝土重力坝提供参考。

关键词：碾压混凝土重力坝温控措施温度应力1.工程概况下浒山水库是大沙河干流上的骨干控制性工程，工程开发任务以防洪、灌溉、供水为主，兼顾发电。

拦河坝为碾压混凝土重力坝，坝顶高程119m，最大坝高74m。

坝轴线全长295.5m，共分17个坝段，从左到右依次为：左非1＃～左非7＃为左岸非溢流坝段，轴线长125m；泄1＃～泄4＃为溢流坝段，轴线长66m；右非6＃～右非1＃为右岸非溢流坝段，轴线长104.5m。

挡水坝段碾压混凝土浇筑至118m高程，溢流坝段碾压混凝土浇筑至90.8m高程，碾压混凝土共计33.26万方。

坝体内采用C18015F50W6的三级配碾压混凝土，坝体上游防渗区域为C18020F50W8二级配碾压混凝土，坝体下游4m范围为C18020F50W8三级配碾压混凝土，基础垫层采用C9020F100W8二级配常态混凝土，溢流面等抗冲部位采用C2835F100W8二级配抗冲耐磨混凝土。

下浒山水库所在的大沙河属菜子湖水系，亚热带季风气候，气候温和，雨量充沛。

工程区多年均气温在16.6℃，极端最高气温为39℃，极端最低气温为-11.8℃，多年平均日照百分数为43%；多年各月平均风速2.6m/s。

气象要素见表1。

表1 安庆市气温特征值表2.坝体混凝土设计温控要求2.1坝体分缝分块大坝挡水轴线长295.5m，共分17个坝段，横缝间距16.5～22.0m，基础垫层常态混凝土设纵缝（顺流向长度最大约34m），碾压混凝土不设纵缝，通仓浇筑（最大顺流向长度约61m）。