干热河谷地区高拱坝温度控制与研究
外掺氧化镁混凝土拱坝施工过程中质量及温度控制
外掺氧化镁混凝土拱坝施工过程中质量及温度控制摘要：贵州某水库大坝采用外掺氧化镁混凝土，是利用氧化镁独特的延迟性微膨胀特性来补偿混凝土的收缩和温度变形，简化温控措施，混凝土入仓温度，实现坝体混凝土通仓连续滚动快速浇筑。
根据施工图纸、技术文件规定的各项技术指标和工艺要求；原材料、拌和、浇筑、养护等工艺管理，在施工过程中保证质量加强混凝土温度控制、安全的前提下，实现快速施工。
关键词：外掺氧化镁简化温控措施通仓连续浇筑质量控制温度控制1、工程概况贵州某水库工程大坝枢纽由右岸重力墩、大坝、坝顶溢流表孔、放空底孔、取水口等主要建筑物组成。
大坝坝型为C20混凝土双圆心双曲拱坝，水库总库容1500万m3，最大坝高50.0m，坝顶宽3.5m，最大坝底宽11m，大坝最低建基面EL.404m，起拱高程EL.406m，坝顶高程EL.454m。
坝顶上游拱弧线长度134.477m，其中右半拱坝顶弧长66.873m，左半拱坝顶弧长67.604m。
右坝肩设C20混凝土重力墩，墩长55.14m，最大墩高32.5m，墩顶宽度19.052m，重力墩最低建基面高程EL.421.5m，墩顶高程EL.454m。
2、氧化镁混凝土原材料质量控制氧化镁混凝土的一般材料性能和质量标准与水工混凝土相同，按补充标准《水工混凝土施工规范》规定执行。
（1）氧化镁易吸潮结块，影响其品质，对出厂成品包装要求密封防潮，在工地存放也应采取防潮措施，对于保管超过3个月的，应重新进行检验，其质量指标除满足相关标准的规定外，还应满足下表要求：表1 氧化镁要求序号指标技术要求备注1纯度≥90%2细度180目，筛余量（0.077mm孔）≤3%3CaO含量≤2% 4SiO2含量≤4% 5烧失量≤4%6活性指标240+40（秒）（2）水泥宜采用强度不低于42.5MPa的普通硅酸盐水泥，用于浇筑氧化镁混凝土的品种应为一个，且固定水泥厂家，中途如需更换，必须通过试验认定，其品质应符合国家和行业的现行标准。
天花板水电站碾压混凝土双曲拱坝温控技术研究
淋水养护 ，水 平面覆 盖 土工 布洒水 养 护 ，养护 可 长期 进 行 ，但 最少应至下一仓混凝土浇筑为止 。
１ 在 Ｉ区，距大坝下游 ９ ７ ｍ；Ｔｂ —１ ３ ３在大坝 Ⅲ区 ，距大 坝上游 面 ３ ｍ。埋设 时 间为 ２０ ０ ９年 １ １月 ７日上 许 ９时 ， 埋设 初始 读数 Ｔ ｌ一１ ｂ ７为 １ ． ℃ 、Ｔ ３—１ ７７ ｂ ３为 １ ． ￣ ９４Ｃ， 入仓第 ３ 天达 到最 高峰值 ，Ｔ ｌ ７ 大峰值 为 ２ ． ￣ ｂ 一１ 最 ８４Ｃ， Ｔｂ —１ ３ ３最大峰值 为 ２ ． ￣ ８ ２Ｃ，之后 开 始降 温 ，最低 降 到 １ ～１ ￣ ８ ９ Ｃ。进 入第 二年 夏季后 ，开 始随着 外界 外境 温度 不断地升温 ，虽然 在此 过程 中加 大 了通水 力度 ，但 依 然 难以阻止温升 的发展 。高温 天气 过后 ，加 上 不停 地通 水
区间排 距 为 １０ × １ ５ ．ｍ ． ｍ，非 约 束 区 间 距 为 １ ５ × ．ｍ
１５ ． ｍ，单 根 水 管 长 度一 般控 制 在 ２ ０ 以 内 。 ５ｍ
通过通入冷却 水 ，可 控制 碾压 混凝 土最 高 温升 在设
计要求的 ３℃范嗣内。 ２
４ １ 坝体 温度 分析 ．
为弃 料 。
２ ）在成品粗骨料 出料 溜槽加 水冲洗 ，并 将溜槽 割 出 孔洞 ，以利 于脱水 、脱 泥。
（ ）针 对 ４ ２小 节 中 问 题 （ ） （ ） 采 取 的 措 施 ２ ． ２、 ３
日期
图 １ １ １ｍ 高 程 Ｔ ｌ １ 、Ｔ ３ １ ０７ ｂ ７ ｂ — ３的 测 温结 果
（ 接第 ３ 下 ７页 ）
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２８ ・
混 凝 土 工 程
浅谈混凝土双曲拱坝温度控制方法
浅谈混凝土双曲拱坝温度控制方法摘要：本文主要结合具体的工程实例从原材料、施工措施等方面探讨了混凝土双曲拱坝温度控制的一些相关方法。
关键词：混凝土；双曲拱坝；温度控制中图分类号：tv642.4文献标识码： a 文章编号：混凝土温度控制是混凝土双曲拱坝质量控制的重要环节，本文结合重庆市石柱县境内龙河流域上游某水电站工程实际施工经验，探讨了一些在混凝土双曲拱坝温度控制中存在的一些相关问题和主要的控制方法。
该电站挡水建筑物为混凝土双曲拱坝，最大坝高117m。
1温度控制标准基础温差控制标准见表1,混凝土内部最高允许温度见表2。
上、下浇筑层温差允许值为17~20℃,对上层混凝土短间歇均匀上升的浇筑高度大于0. 5l时,按高限控制;浇筑块侧面长期暴露、上层混凝土高度小于0. 5l或非均匀上升时,温差按低限控制。
表1基础允许温差控制标准表2坝体混凝土允许最高温度2基本资料2.1气象、水温资料坝址区域属亚热带湿润气候,具有春雨、伏旱、秋雨绵绵和冬干的特点。
多年平均降雨量为1 258mm;多年平均日照数为1 230 h;多年平均相对湿度为79%;多年平均蒸发量为1175mm;多年平均风速为0. 8 m/s,最大风速为12 m/s,风向西北西(wnw);多年平均气温为16. 4℃,最高气温为40. 2℃,最低气温为-4. 7℃;多年平均水温为15. 9℃。
多年平均水温、气温情况见表3。
表3坝址多年平均气温、水温情况统计℃表4地维中热#525水泥物理性能表5粉煤灰物理性能2.2混凝土原材料(1)水泥。
该工程选用的是重庆地维水泥有限公司生产的“地维”#525中热硅酸盐水泥,水泥中mgo的质量分数约为4%,使水泥有一定微膨胀性,利用其所具有的延迟微膨胀性作用补偿混凝土由于降温而引起的收缩变形,对防止混凝土温度裂缝有较好的效果。
“地维”#525中热硅酸盐水泥的物理性能见表4。
(2)粉煤灰。
采用重庆珞璜电厂生产的粉煤灰,检验结果显示除细度为16%超过ⅰ级灰外,其他各项指标均满足i级灰的国家标准要求,表明珞璜ⅱ级粉煤灰品质优良。
干热河谷的形成原因
• 材料三：元江干热河谷位置图
• （1）结合材料分析元江河谷干热的形成原因。（8分） • （2）从气候角度分析元江地区火龙果品质优良的条件。（6分） • （3）从可持续发展角度，简述火龙果产业对当地的积极影响。（8分）
• （1）分析攀枝花市适宜种植芒果的自然原因。（6分） • （2）对比其他产区，攀枝花芒果有何特点并分析其原因。（8分）
• 【答案】 （1）地处金沙江谷地，四周有高山屏障，冬季北方冷空气影响较小，气温较高（或因地形 阻挡，冬季受北方冷空气或寒潮影响较小，气温较高）；山坡下层，因受下沉气流影响，气 温较高；亚热带季风气候，夏季降水较多；干热河谷光照强。（每点2分，满分6分） （2）特点：果品优；上市晚（成熟期晚）；价格高。（每点2点，满分4分） 原因：干热河谷光照强，昼夜温差大，利于糖分积累，果品优良；纬度较高，海拔较高，气 温相对较低，开花晚，成熟期长，上市晚；果品佳，晚熟错时上市及山区运输不便，价格较 高。（原因分析要对应特点，每点2分，满分4分）
• 【点睛】干热河谷是指高温、低湿河谷地带，大多分布于热带或亚热带地区。我国干热河谷 主要分布于金沙江、元江、怒江、南盘江等沿江的四川攀枝花、云南和贵州等地区。干热河 谷是特殊的地貌形成的一种奇特的气候。它的形成是一种由复杂的地理环境和局部小气候综 合作用的结果，当这些地区的水汽凝结时，引起热量释放和水汽湿度降低，并使空气温度增 加。在地形封闭的局部河谷地段，水分受干热影响而过渡损耗，这里的森林植被难以恢复， 缺水使大面积的土地荒芜，河谷坡面的表土大面积丧失，露出大片裸土和裸岩地。
金沙江干热河谷区地特点及成因分析报告
金沙江干热河谷区的特点及成因分析引言金沙江干热河谷区是本次实习的重要一站，我们主要以沿途观测、老师讲解的方式了解这一地区的自然地理和人文地理特征。
这一地区独特的气候类型、地貌特征、植被类型以及典型的冲积扇类型、大量的泥石流现象都给我留下了极为深刻的印象。
尤其是在元谋站、攀枝花站下车真切体会到了干热河谷的“热” ！虽然没有详细的考察这一地区的地理特点，但我还是凭着兴趣，实习结束后根据自己的所见所闻、查阅大量资料，对金沙江干热河谷地区的特点及成因分析进行浅显分析。
1.金沙江干热河谷概述金沙江干热河谷区是我国较为典型的干热地区之一，素有“内陆热带飞地” 之称。
金沙江干河谷为金沙江的上游地区。
其干热河谷全长800 余km ，呈准东西向的横向贯穿于云南高原的北部，河谷深切，峰峦重叠，谷坡陡峭。
自然条件复杂，垂直分异显著。
该地区恶劣的气候与土壤条件，加上长期的人为干扰，生态系统十分脆弱，水土流失严重，是典型的生态脆弱带，成为我国造林极端困难地区之一，也是天然林资源保护工程中的重点和难点之一。
受到特殊地型的影响，且与西南季风近直交，直接阻挡着来自孟加拉湾的暖湿气流，形成了典型的干热河谷气候。
而且金沙江干热河谷下段（东川区），由于受到人为、自然因素的综合影响，形成了闻名中内外的“泥石流”天然博物馆。
2.干热河谷特点2.1 气候特点实习沿途经过金沙江干热河谷段气候特征表现为湿度上的干和温度上的热。
如云南元谋干热河谷区年降雨量为623mm ，年蒸发量3737mm ，年均温21.6 ℃，干燥度达2.5.旱季约7个月（11—5月份）降水量不足50mm ，年蒸发量为2290.0mm 。
实习经停元谋火车站时，下车直接感受到4 月底旱季的炎热和干燥，如火烤一般。
2.2 植被特点具有典型的旱生植物特征。
植被群落外貌为热带常绿肉质多刺灌丛、稀树灌草丛，空间成层结构中无明显乔木层，热带种属常绿和落叶乔木呈独立单株散生；灌木层与草本层明显, 灌木层是低伏灌木,草本层地面覆盖度最高; 植被形态在干热生境中出现变异, 适应旱生形态显著。
水库混凝土双曲拱坝温控防裂措施探讨
水库混凝土双曲拱坝温控防裂措施探讨发布时间：2021-04-08T08:19:28.623Z 来源：《防护工程》2021年1期作者：王福[导读] 水库水坝是水利基础设施建设的重要内容，近年来，我国水库水坝建设项目逐渐增多。
中国电建集团建筑规划设计研究院有限公司浙江遂昌 323300摘要：混凝土双曲拱坝是水库水坝建设的重要性形式，在双曲拱坝施工中，加强混凝土施工温控防裂措施应用，能有效提升水库混凝土双曲拱坝结构的完整性、稳定性和安全性。
本文在阐述混凝土双曲拱坝温控防裂作用的基础上，结合水库水坝项目实际，就混凝土双曲拱坝温控要点和防裂措施展开分析。
期望能进一步提升混凝土双曲拱坝建设质量，继而促进水利水库建设工程的有序发展。
关键词：水库双曲拱坝；混凝土施工；温控防裂；技术要点水库水坝是水利基础设施建设的重要内容，近年来，我国水库水坝建设项目逐渐增多。
混凝土双曲拱坝是水库水坝极为常见的一种结构形式，其有效地满足了特定地形、地质和溢洪、泄水的需要，同时为水库基础设施厂房布置创造了良好条件，满足了水库大坝的基本应用需要。
然而在水库混凝土双曲拱坝施工中，温度因素会直接影响混凝土工程的建设质量，致使混凝土大坝产生温差裂缝，基于此，有必要在混凝土双曲拱坝施工中，强化温控防裂措施应用，以此来提升双曲拱坝的施工质量与应用性能。
一、混凝土双曲拱坝温控防裂的作用作为水库水坝项目结构施工的重要形式，混凝土双曲拱坝施工受温度因素影响强烈。
水泥水热化反应、外界温度是影响双曲拱坝施工质量的两个主要温度因素。
在项目项目施工中，对这些要素进行控制，具有以下作用：一方面，水化热反应容易在混凝土结构上造成进深和贯穿裂缝，而外界气温的变化会使得混凝土结构表面产生大面积的裂缝。
混凝土双曲拱坝项目施工中，规范控制混凝土施工水化热反应、外界环境温度，能有效地预防坝体而结构裂缝产生，提升工程项目整体建设质量。
另一方面，混凝土双曲拱坝在水利设施职能发挥着起到至关重要的作用，通过施工阶段关键要素控制，能确保双曲拱坝职能的有效发挥，继而最大限度地发挥水库水坝的应用价值[1]。
干热河谷
异样的河谷——西藏昌都的干热地带文章出自：中国国家地理??作者：??标签：??????????河谷地带按说是最不缺水的地方，可是在西藏昌都，金沙江、澜沧江与怒江流过的峡谷，却难以用植被葱郁、山清水秀来形容。
这些地区大多干旱少雨，甚至一派亚热带荒漠的景象，它们被称作“干热河谷”。
按照植被地带性规律，这几条大江的谷底本应分布着湿润的亚热带常绿阔叶林，而现实环境却并非如此。
干旱的河谷，究竟由何而来？金沙江、澜沧江、怒江，三条大江从昌都流过，但河谷中却难见茂密连绵的森林。
在澜沧江的河谷中，两岸童山濯濯，山体岩缝中涌出的山泉，滋润了星星点点的几片平旷土地，营造出屋舍俨然的绿洲村落。
金沙江畔不远，云南香格里拉县的纳帕海，三面环山，夏季绿草盈盈，牛羊点点。
纳曲、旺曲等河流注入这片水草丰美的高山湖沼，湖中的水由山边的几处落水洞注入金沙江。
我在湖畔小住，享受宁静与清闲，一日接到友人电话，约我去看西藏昌都的河谷。
西藏我去过多次，本不陌生。
那里最着名的河谷，毫无疑问是林芝地区的雅鲁藏布大峡谷—江水在南迦巴瓦峰与加拉白垒峰之间转向南流，切开重重大山，奔向印度洋。
印度洋的暖湿气流沿着雅鲁藏布江滚涌北上，河谷中云雾弥漫，森林葱郁。
江边大多山石裸露，只分布着稀少的树木和灌丛，当地人把这样的河谷叫做“干热坝子”，学者将之称为干热河谷。
摄影／税晓洁除了雅鲁藏布江，西藏东部同样有几条着名的大江。
金沙江、澜沧江和怒江从昌都地区流过，它们奔涌出西藏之后进入云南。
在云南西北的香格里拉县，三条大江从群山间并行流过，那正是举世闻名的三江并流。
可这三条江在西藏的境遇，远不如下游的三江并流处那样名声显赫。
金沙江是四川与西藏的界江。
像这样植被葱郁的河谷，在川藏交界处的这段金沙江其实并不多见。
西藏最东端的大江纳帕海，虽然也属于金沙江流域，可我尚未有机会仔细欣赏、品读金沙江的壮美，而且我听当地人说，金沙江没什么看头，反而岸边路途险峻。
当我翻开地图，发现四川与西藏竟然完全以金沙江为界，全长400余公里。
云南干热河谷
云南干热河谷干热河谷是指在高温多雨气候条件下形成的年降水量大于蒸发量，使原来的湿润或半湿润的森林环境变得异常干燥。
由于人类过度垦殖造成严重的土壤侵蚀、流失、沙化，加上采矿业等活动，目前已经使这些区域许多原始生态系统遭受破坏。
云南西部与缅甸、印度接壤，东南与越南毗邻，因此，我们可以看出，我国云南省属于我国西南内陆，与我国中原与华北相比处于偏远的位置。
这种气候非常适合植物的生长，同时也给了很多野生动物生存的空间，而其中的鸟类就更不用说了，数量众多，但近几十年来，随着工农业的快速发展，人口增长迅猛，对自然资源需求量急剧增加，导致了全球性的水资源短缺，并且引起了各方面的灾难。
虽然我国西南地区山清水秀，绿树成荫，但现如今却是满目疮痍，满眼苍夷。
本文通过对云南干热河谷进行探究，让读者感受到当代社会背景下自然环境被破坏的情况。
改革开放后，随着我国经济实力的提升，工农业发展突飞猛进，人民生活水平日益提高，我国开始向外界寻找能够充足利用的能源，煤炭便应运而生，其他矿产资源的勘测也逐渐深入，云南干热河谷的煤炭储备量也开始显露头角，开始受到广泛关注。
作为我国主要能源供应基地，煤炭带来的好处毋庸置疑，既解决了我国能源紧张问题，又促进了国家经济建设，真可谓“一举两得”。
但是，由于长期以来，我国将能源开发重点集中在东部沿海地区，忽视了西部的能源开发，尤其是煤炭的开发，致使西部的荒漠化程度愈演愈烈，在政府的号召下，煤炭企业纷纷投身于新型能源——风电场的建设中去，为了保证风机的正常运转，国家还专门修建了风力发电站，用于输送电力。
然而，这样做无疑是弊大于利的，首先，风电场在输送电力的同时，会排放大量的二氧化碳，破坏臭氧层；其次，为了追求风力发电的最大效率，将大量风车安装在高原上，容易造成严重的高原反应，对人体健康危害极大；再次，风力发电依赖风力，因此在建立风力发电站时，必须考虑风力资源的稳定性，否则会造成断电，影响整个风力发电站的运营。
碾压混凝土双曲拱坝温控防裂措施探讨_1
碾压混凝土双曲拱坝温控防裂措施探讨发布时间：2023-02-28T01:10:04.527Z 来源：《中国电业与能源》2022年10月19期作者：李国考[导读] 随着对大坝浇筑技术的提高，双曲拱坝与传统混凝土坝具有不同的应用特点。
李国考大唐宣威水电开发有限公司摘要：随着对大坝浇筑技术的提高，双曲拱坝与传统混凝土坝具有不同的应用特点。
在工程实际应用中，温度裂缝问题对于实际应用有着深远的影响，同时温度控制对于工程总体质量有着重要的作用。
基于此，本文分析了碾压混凝土拱坝的应用特点，讨论了拱坝裂缝产生的原因，并提出了具体的温控防裂措施。
根据设计和优化，对工程研究具有重要的意义。
关键词：碾压混凝土；双曲拱坝；温控防裂；措施；探讨引言在工程建设中，由于混凝土具有体积大，温度变化和温差变化的特征，导致混凝土发生开裂，影响了大坝的受力。
在混凝土浇筑中采取温度控制，避免混凝土温升引起的温差过大，造成应力温度变化过快。
当大坝的应力超过混凝土的抗拉强度时，温度变化引起的体积变化，混凝土就会出现裂缝。
因此，为了避免裂缝的产生，选择合适的方法，将温度和温差引起的开裂减少到最小范围内。
因此，研究碾压混凝土温度控制和防裂，对保障安全具有重要的意义。
1碾压混凝土双曲拱坝分析碾压混凝土拱坝采用干硬混凝土施工，具有施工操作简单和快捷的应用优势，在工程实践中可有效的缩短工期。
与普通拱坝相比水泥用量较少，大量粉煤灰使绝热温度降低，温度分布均匀，不会出现水位突变，有利于降低应力并控制温度。
此外，粉煤灰对溶液侵蚀具有很高的抵抗力，提高了结构的耐腐蚀性。
由于碾压混凝土比传统混凝土层数较多，施工中主骨料会分离。
由于碾压式混凝土拱坝采用连续浇筑的方式，具有浇筑时间长间歇短的特征，减少了散热面积，不利于结构的防裂。
由于碾压混凝土拱坝裂缝的原因很多，其中温度载荷是裂缝的主要原因。
在温度影响下大于混凝土抗拉强度时，如果内外温差较大，容易发生开裂。
2温控防裂措施2.1材料控制为了避免碾压混凝土双曲拱坝裂缝，需要正确选择水泥的种类，避免增加发生温升。
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1 干热河谷地区高拱坝温度控制与防裂研究 梁仁强 （长江勘测规划设计有限责任公司 湖北武汉 430010）
关键词：干热河谷 高拱坝 乌东德 温度控制 防裂措施 摘 要：本文在总结干热河谷地区高拱坝如二滩、小湾、溪洛渡、锦屏一级等工程的温度控制与防裂的经验和教训的基础上，分析了干热河谷地区高拱坝的温控防裂特点，结合乌东德工程对温度控制关键性参数进行了敏感性计算分析，提出了高拱坝全坝段全施工期均处于“约束状态”的温控理念，并对乌东德高拱坝温度控制标准、通水冷却、保温和养护等提出了明确的观点。 作者简介：梁仁强，男，高级工程师，主要从事水利水电工程施工组织设计工作。E-mail：liangrenqiang@cjwsjy.com.cn
Study of thermal control and crack prevention of high arch dam in dry-hot valley region LIANG Rengqiang (Construction and Design Department，Institute of Survey，Planning，Design and Research，Wuhan 430010，China) Keywords: dry-hot valley region, high arch dam, Wudongde, thermal control, crack prevention measures
Abstract: This article summarizes the experience of thermal control and crack prevention of high arch dam in dry-hot valley region, including Ertan, Xiaowan, Xiluodu, and Jinping-I Hydropower Station. On this basis, the features of high arch dam temperature control in dry-hot valley region are analyzed, and a comprehensive calculation and analysis has been done for the key parameter sensitivity of thermal control based on Wudongde arch dam. According to this, the thermal control concept that the whole dam section should be considered under restricted state in the whole construction period, is proposed, and some suggestions are given on the thermal control standard, pipe cooling, insulation, curing of Wudongde arch dam.
1 干热河谷气候特点 中国干热河谷气候带主要分布在西南地区，位于北纬23º00′~28º10′、东经98º50′~103º50′之间的金沙江、红河、怒江和澜沧江等流域，虽然不同流域干热河谷的气候存在一定的差异，但都具有气候炎热干燥、干湿季节分明的基本气候特征[1]。干热河谷地区旱季长达半年以上（11月~翌年5月），气候干燥；雨季持续时间较短（6月~10月）、降水量大，气候炎热。总体来看，干热河谷地区的气候变化较大，早晚温差较大，气温骤降频繁，河谷断面狭窄，局部风速大。 中国西南地区也是水电最富集之地，水能资源丰富，可开发水能资源占全国 2
的60%以上。西南地区河流两岸多高山、狭谷、岸坡陡峻，水流落差大，是建设高拱坝的理想坝址，如二滩水电站、小湾水电站、溪洛渡水电站、锦屏一级水电站和即将开工建设的乌东德水电站、白鹤滩水电站等均为240m以上的高拱坝。这几座电站均位于干热河谷气候带，这种气候对大坝混凝土浇筑来说，其有利的条件是：由于冬季气温较高，不存在冬季施工问题；其不利的条件是：昼夜温差大，气温骤降频繁，气候干燥，风速较大，容易使混凝土表面开裂；夏季白天日照强烈，混凝土温度控制难度大[2]。 2 高拱坝混凝土温度控制及防裂特点
2.1 通仓浇筑基础约束区应力高 高拱坝一般坝体较厚，底宽大，如240m高的二滩拱坝底宽55.7m、270m高的乌东德拱坝底宽46.26m、278m高的溪洛渡拱坝底宽61m、295m高的小湾拱坝底宽73m、305m的锦屏一级拱坝底宽63m。为满足拱坝的整体性，设计要求拱坝纵向不分缝，高拱坝底宽均超过拱坝设计规范规定的通仓长块(大于40m)的长度，底宽越大，约束系数越大，降温产生的基础约束应力也越大。 干热河谷地区冬季干旱少雨，河水多以高山融雪低温水为主，越靠近河流上游其最低水温也越低，如锦屏一级最低水温5.1℃，二滩最低水温7.9℃，乌东德最低水温8.0℃，小湾最低水温9.9℃，溪洛渡最低水温12.0℃[3]。低水温使得库底水也较低，上述5座高拱坝的计算库底水温在9.2℃～11.7℃之间，坝体底部混凝土稳定温度在13℃～16℃之间。为使高拱坝运行前产生有一定的预压应力，设计采取了较稳定温度低的低温封拱方式[4]。低温封拱有利于拱坝运行期温度应力的分布，但也带来施工期降温幅度大、基础约束区应力较高的不利情况。 2.2 全年灌浆全坝段处于约束状态
受悬臂高度的控制和满足坝体渡汛挡水的要求，高拱坝一般采用全年接缝灌浆的方式，为减少悬臂高度对坝体上升速度的制约，需要对较短龄期的混凝土采用低温水进行通水冷却，这样就形成了坝段内部垂直温度梯度，上层混凝土对下层混凝土的通水降温产生了类似基础约束区的温度应力[5-6]。若降温幅度大、速度快，非约束区混凝土也将产生较大的温度应力。 二滩拱坝在早期的施工中，有的接缝灌浆区出现了连续冷却太快的情况，一些部位甚至在不到28 天就被冷却到接缝灌浆温度。这种作法潜在的开裂风险非常高，此时混凝土还没有足够的强度，却要承受较大的温差，抗裂安全系数显著降低。一旦产生这类裂缝，一般位于较为隐敝的部位，不易发现，危害性大[2]，因此高拱坝的温度控制设计和施工时应重视全年灌浆引起的全坝段约束问题。 3
2.3 高掺粉煤灰后期温度回升高 高拱坝混凝土施工工期长达三年多，挡水时混凝土已有很长的龄期，这就为充分利用混凝土的后期强度提供了依据。二滩拱坝混凝土原设计为90d龄期强度，经论证后采用了180d 设计龄期，较大幅度地减少了胶凝材料的用量，显著降低了混凝土的水化热温升[2]。充分利用后期强度，需要高掺粉煤灰，如二滩、小湾拱坝混凝土粉煤灰为30%，锦屏一级、溪洛渡和乌东德拱坝混凝土的粉煤灰掺量则提高到了35%。 高掺粉煤灰有利于混凝土早期最高温度控制，但也带来后期混凝土回升的问题[3]，实测资料表明，高掺灰混凝土初期通水冷却达到目标温度后，会有2℃~5℃的温度回升。这种温度回升是不利的，一方面加大了内外温差，另一方面加大了后期冷却降温幅度。小湾初期施工时坝体出现了较严重的裂缝，无中期冷却、温度回升造成后期降温幅大（最高达18℃）被认为是产生裂缝的主要原因之一，小湾C版温控措施及随后施工的溪洛渡、锦屏一级等高拱坝均采取了控制温度回升措施，未再发现类似小湾的混凝土温度裂缝[3]。 3高拱坝温度控制及防裂对策措施研究
3.1控制混凝土最高温度 3.1.1混凝土最高温度控制标准 控制混凝土最高温度是温度控制及防裂最重要的措施之一，温控设计时均需提出相应的混凝土最高温度控制标准，干热河谷地区240m级以上高拱坝的混凝土最高温度控制标准[7-9]见表1。 表1 干热河谷地区240m级以上高拱坝的混凝土最高温度控制标准 部位 二滩 小湾 锦屏一级 溪洛渡 乌东德 基础约束区 ≤28℃ ≤27℃ ≤27℃ ≤27℃ ≤27℃ 非基础约束区 ≤34℃ ≤30～31℃ ≤29℃ ≤27℃(高温季节≤29℃) ≤30℃
从表1可以看出，除早期施工的二滩拱坝外，近年来干热河谷地区高拱坝均采取了相当严格的温度控制标准，温控标准的提高得益于7℃混凝土的推广运用及施工技术的提高，有利于混凝土防裂。下面以高270m的乌东德拱坝为例，对其混凝土温度控制关键性参数进行敏感性计算分析。 3.1.2混凝土浇筑温度的影响分析 混凝土浇筑温度是控制混凝土最高温度的关键因素之一，对乌东德拱坝混凝土浇筑温度分别取12℃、14℃、16℃和18℃，初期通10℃制冷水的温控条件，进行了混凝土最高温度计算。计算结果表明：夏季浇筑混凝土、浇筑层厚1.5m时，浇筑温度每增加2℃，混凝土最高温度增加0.8～1.2℃；冬季浇筑混凝土、 4
浇筑层厚1.5m时，浇筑温度每增加2℃，最高温度增加约1.2～1.5℃左右；浇筑层厚3.0m时，混凝土浇筑温度每增加2℃，混凝土最高温度增加约1.2～1.5℃。即在相同的温控措施条件下，浇筑温度越高混凝土最高温度也越高，混凝土后期冷却降温幅度也越大，从而混凝土温度应力也越大，在条件允许时，应尽量降低混凝土浇筑温度。 3.1.3浇筑季节和浇筑层厚的影响分析 乌东德拱坝混凝土在冷却水管间距1.5m×1.5m、初期通10℃制冷水的温控条件下，分别对浇筑层厚1.5m、3.0m和4.5m进行了计算分析。计算结果表明：（1）冬季浇筑混凝土时，1.5m层厚的混凝土最高温度比3.0m和4.5m层厚的分别低1.5℃~2.5℃和2.2℃~3.2℃；（2）但夏季浇筑混凝土时，1.5m层厚的混凝土最高温度比3.0m和4.5m层厚的高0.5℃~0.6℃；（3）春季和秋季浇筑混凝土时，1.5m、3.0m和4.5m浇筑层厚的混凝土最高温度相差不大。由此可见，冬季采用1.5m薄层浇筑，可充分利用混凝土表面散热，有利于降低混凝土最高温度；夏季采用3.0m及以上厚层浇筑，有利于防止气温倒灌。 相同条件下，低温季节浇筑的混凝土最高温度相对较低，采用3.0m及以上厚层浇筑时，其最高温度虽较1.5m层厚有所增加，但不会超过设计允许最高温度的要求，故除因初期因设备、人员处于磨合期混凝土浇筑强度低，不宜采用3.0m层厚外，高拱坝均宜采用3.0m浇筑层厚，仓面较小的陡坡坝段甚至可采用4.5m的浇筑层厚，这样不仅有利于温控防裂而且可加快施工进度。 3.1.4冷却水管间距的影响分析 对乌东德拱坝冷却水管采用1.5m×1.5m、2.0m×1.5m和3.0m×1.5m三种不同的间距进行了计算分析。计算结果表明：（1）乌东德拱坝采用2.0m×1.5m水管间距进行通水冷却，可满足混凝土最高温度控制要求；（2）相同的条件下，2.0m×1.5m水管间距的混凝土最高温度，比1.5m×1.5m的高0.5~1.2℃，比3.0m×1.5m的低0.3~0.4℃；（3）2.0m×1.5m水管间距的后期通水达到接缝灌浆温度的时间，比1.5m×1.5m的长12天，比3.0m×1.5m的短27天。 从计算结果来看，加密或放宽冷却水管间距对混凝土最高温度有一定影响，但对达到接缝灌浆温度所需的通水时间影响较大。为尽早使混凝土温度达到接缝灌浆的条件，同时考虑使混凝土均匀降温，采用1.5m×1.5m水管间距。 3.2控制混凝土垂直温度梯度