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[硕士论文] 窦晓亮
水利工程 西安理工大学 2017(学位年度)
摘要:拉西瓦大坝为对数螺旋等双曲薄拱坝,最大坝高250m。工程地处青海高原寒冷地区,多年平均气温7.2℃,气温年变幅24.7℃,气温年变幅、日变幅均较大,气候干燥蒸发量大,冬季施工较长,加之大坝混凝土强度等级较高、全年施工,种种因素叠加,使得拉西瓦拱坝的温度控制问题极具挑战性,成为影响大坝安全的关键问题之一。
  本文针对高寒高海拔地区特高拱坝混凝土的强度要求,研究最优原材料(水泥、粉煤灰、骨料及外加剂)的选择、最优配合比设计,此外进行了选定原材料和配合比下的混凝土强度、抗冻抗裂性能的测定试验,并提出混凝土施工温度控制的关键性控制技术。经后期观测,大坝未发现明显的温度裂缝,大坝温控效果良好。本文得出了以下结果:
  (1)优选混凝土原材料,优化混凝土配合比,采用中热42.5号硅酸盐水泥,掺加优质I级粉煤灰和高效减水剂、引气剂,可加大粉煤灰掺量至35%,以减少水泥水化热温升,提高混凝土自身抗裂性能;
  (2)高寒地区高拱坝对混凝土防裂要求高,温控要求更严格。应采用温差及应力“双标准”进行控制,基础混凝土抗裂安全系数应不小于1.8~2.0;
  (3)冬季浇筑混凝土,宜以蓄热法施工为主,尽量避开夜间低气温时段开盘浇筑混凝土;当日平均气温低于-10℃时,须采用综合蓄热法。应釆取加热水、预热骨料提高混凝土出机口温度,以确保混凝土浇度筑温度为5℃~8℃。
  (4)加强坝面保温,防止混凝土表面裂缝。对于大坝上下游面等永久暴露面,釆用全年保温的方式;各坝块侧面及仓面釆取临时保温方式。
  从监测数据统计分析,拉西瓦大坝釆取的温控措施实施效果良好。在施工期,大坝混凝土入仓温度、浇筑温度控制良好,初期冷却、后期冷却混凝土温度检测成果满足设计要求;在运行期,未出现影响大坝安全的裂缝。
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